Het effect van ultrageluid op botheling bij de hond...
Transcript of Het effect van ultrageluid op botheling bij de hond...
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2010-2011
Het effect van ultrageluid op botheling bij de hond.
Pilootstudie uitgevoerd bij 5 honden.
door
Lynn MOSSELMANS
Promotor: Dr. P. Herbots Literatuurstudie in het kader
Medepromotor: Prof. Dr. B. Van Ryssen en Dr. P. Verleyen van de Masterproef
II
De auteur en de promotor(en) geven de toelating deze studie als geheel voor consultatie beschikbaar te stellen
voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met
betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van gegevens uit deze studie.
Het auteursrecht betreffende de gegevens vermeld in deze studie berust bij de promotor(en). Het auteursrecht
beperkt zich tot de wijze waarop de auteur de problematiek van het onderwerp heeft benaderd en
neergeschreven. De auteur respecteert daarbij het oorspronkelijke auteursrecht van de individueel geciteerde
studies en eventueel bijhorende documentatie, zoals tabellen en figuren. De auteur en de promotor(en) zijn niet
verantwoordelijk voor de behandelingen en eventuele doseringen die in deze studie geciteerd en beschreven zijn.
III
DANKWOORD
Dit onderzoek was niet tot stand kunnen komen zonder de hulp van een aantal personen. Via deze
weg wil ik mij in eerste instantie richten tot mijn promotoren Dr. P. Herbots, Prof. Dr. B. Van Ryssen en
Dr. P. Verleyen. Ondanks hun drukke agenda waren ze steeds bereikbaar voor vragen en boden ze
hulp waar nodig. Ze betekenden een enorme steun tijdens het schrijven van deze masterproef. Ook
het herhaaldelijk nalezen vormde geen probleem, alsook het uitlenen van sommige werken. Patrick
Herbots heeft me enorm geholpen met de behandeling van de patiënten. Niet alleen heeft hij zijn
apparatuur aan mij toevertrouwd tijdens de therapie, maar heeft hij me ook bijgestaan tijdens de
behandeling. Zonder zijn advies en kennis was me dit niet gelukt.
Vervolgens wou ik ook Elke van der Vekens bedanken voor het helpen beoordelen van mijn Doppler
beelden, alsook de dienst Medische Beeldvorming voor het mogelijk maken van de RX- en echo-
beelden.
Uiteraard mag ik mijn ouders niet vergeten. Dankzij hen heb ik de mogelijkheid gekregen om mijn
droom waar te maken. Ze staan altijd klaar om me te helpen, ook in slechte tijden. Vandaar een
welgemeende dank u !
Afsluiten doe ik met de belangrijkste persoon voor mij: Dimitri, mijn liefste. In het begin van de studie
waren we nog totaal onbekenden voor elkaar, nu vormen we al jaren een prachtig koppel. Bij deze
wou ik je bedanken voor de eeuwige steun en trouwe toeverlaat. We hebben prachtige studentenjaren
achter de rug, maar nu kan het echte leven eindelijk beginnen! En het zal een mooie toekomst
worden, daar ben ik van overtuigd! Lieve schat, bedankt voor altijd te blijven wie je bent, en voor al de
steun die je mij hebt gegeven !!!
IV
INHOUDSTAFEL
1 INLEIDING 1
1.1 Literatuur 2
1.1.1 Schematische weergave van het werkingsmechanisme van electrotherapie 2
1.1.2 Het werkingsmechanisme van ultrageluid 2
1.1.2.1 Niet thermale effecten 5
1.1.2.2 Thermale effecten 7
1.1.3 De effecten van ultrageluid tijdens de heling van zachte weefsels 9
1.1.3.1 De bloedingsfase 10
1.1.3.2 De inflammatoire-fase 10
1.1.3.3 De proliferatie-fase 10
1.1.3.4 De remodelleringsfase 11
1.1.4 Fractuurheling en de respons op een botletsel 11
1.1.5 Normale echobeelden van een fractuur 13
1.1.6 Het effect van ultrageluid op botheling 13
1.1.6.1 Historische achtergrond 13
1.1.6.2 Warmte-effect 14
1.1.6.3 De wet van Wollf 15
1.1.6.4 De invloed van ultrageluid op biologische processen 15
1.1.6.5 Het effect van ultrageluid op een malunion 17
1.1.6.6 Bondig overzicht van de reeds uitgevoerde experimenten omtrent ultrageluid 19
2 Pilootstudie over het effect van ultrageluid bij de hond 21
2.1 Doelstelling 21
2.2 Gebruikte methodiek 21
2.3 Casebesprekingen 24
2.3.1 Patiënt 1 24
2.3.2 Patiënt 2 30
2.3.3 Patiënt 3 35
2.3.4 Patiënt 4 40
2.3.5 Patiënt 5 43
2.4 Resultaten 47
3 Bespreking 50
4 Literatuurlijst 53
1
1 INLEIDING
In het verleden werd ultrageluid voornamelijk gebruikt voor zijn thermale effecten maar de laatste jaren
wordt het steeds meer en meer gebruikt omwille van de niet-thermale effecten, in het bijzonder voor
de positieve invloed op de weefsel- en wondheling. Het doel van deze masterproef was om het effect
van ultrageluid op botheling na te gaan.
Fractuurheling bestaat uit een complex biologisch proces waarbij verscheidene celtypes, honderden
tot duizenden genen en de organisatie van een extracellulaire matrix ervoor zorgen dat het botweefsel
zo snel mogelijk zijn oorspronkelijke sterkte kan terugwinnen. Er werd vaak verteld dat dit proces
reeds zo geoptimaliseerd was door de natuur zelf, dat het moeilijk tot onmogelijk zou zijn om dit
helingsproces te versnellen (Rubin et al., 2001).
In 1927 ontdekten Wood en Loomis dat ultrageluid een duurzaam effect had op de biologische
systemen. Dit betekende het startsein van verscheidene studies naar de veiligheid en het
therapeutisch effect van ultrageluidtherapie. Vanaf dat moment werden allerlei onderzoeken
uitgevoerd die de veiligheid van ultrageluid gingen achterhalen en werd ultrageluid ook toegepast als
therapie (Wood en Loomis, 1927; Haar, 2007). In 1994 keurde de “Food and Drug Administration” het
gebruik van ultrageluid met een lage intensiteit goed om de heling te versnellen bij recente fracturen
en in 2000 mocht het ook gebruikt worden voor de behandeling van non-unions (Rubin et al., 2001).
In de loop der jaren is de reden voor toepassing van ultrageluid veranderd. In het begin werd het
voornamelijk gebruikt voor zijn thermale effecten maar nu wordt het meer en meer gebruikt omwille
van de niet-thermale effecten, vooral in associatie met weefsel- en wondheling (Watson, 2008).
Het toepassen van fysiotherapie bij de kleine huisdieren is overgewaaid uit de humane geneeskunde.
Tot op de dag van vandaag wordt fysiotherapie niet routinematig gebruikt, het is voornamelijk van
toepassing bij orthopedische patiënten waarbij we na een conventionele behandeling geen goede
resultaten zien. Fysiotherapie stimuleert de natuurlijke helingsprocessen en bij dergelijke patiënten
kan hierdoor het helingsproces positief beïnvloed worden.
Er zijn verschillende vormen van fysiotherapie waaronder thermotherapie, electrostimulatie,
phonophorese, hydrotherapie, massage en ultrageluid. In het kader van dit onderzoek zal er dieper
ingegaan worden op de ultrageluid therapie.
2
Fig. 1: Schematische weergave van het werkingsmechanisme van electrotherapie (Uit Watson, 2006).
1.1 Literatuur
1.1.1 Schematische weergave van het werkingsmechanisme van electrotherapie
De verscheidene modaliteiten van electrotherapie
(ultrageluid, laser, TENS,…) werken via een eenvoudig
model dat in figuur 1 wordt geïllustreerd. De overdracht van
energie is het beginpunt van de electrotherapie. Wanneer de
energie opgenomen wordt in de weefsels ontstaan er
fysiologische veranderingen. Deze kunnen al dan niet
specifiek zijn en kunnen op hun beurt leiden tot
therapeutische effecten. De klinische toepassing van
electrotherapie wordt het best bereikt wanneer men het
vorige proces gaat omdraaien: eerst wordt er gestart met de
patiënt zelf. Wanneer diens problemen gekend zijn kan er
overgegaan worden tot de keuze van de behandeling. Wanneer men achterhaald heeft welke de
therapeutische effecten zijn die men wil bekomen kan men uitzoeken welke fysiologische processen
moeten geactiveerd worden om dit therapeutisch effect te bekomen. Nadat dit bekend is moet er
nagegaan worden welke modaliteit het meest geschikt is om het beoogde effect te bekomen.
Wanneer men de therapie start moet men rekening houden met de dosis van de gekozen modaliteit
aangezien een te hoge dosis een nefaste invloed kan hebben op de fysiologische effecten (Watson,
2006).
1.1.2 Het werkingsmechanisme van ultrageluid
De ultrageluidsgolven worden het lichaam ingezonden met
behulp van een transducerkop. Deze moet rechtsreeks in
contact staan met het huidoppervlak. Om een minimale
reflectie van de golven op de overgang tussen huid een
weefsel te bekomen moet er een medium geplaatst worden
tussen de huid en de transducerkop (Millis en Levine, 1997).
Ideaal zou zijn indien dit medium de volgende
eigenschappen bevat: voldoende vloeibaar zodat dit het
gehele oppervlak kan bedekken, relatief visceus zodat het op
zijn plaats blijft en het moet een transmissie van de
ultrageluidgolven toelaten met een zo minimaal mogelijke
absorptie, demping en verstoring. Media gebaseerd op water
of gel zijn te verkiezen boven media die olie of room bevatten
(Watson, 2008).
Er zijn drie mogelijkheden voor het toepassen van
ultrageluid: directe koppeling, onderwater immersie en koppelingskussens (Millis en Levine, 1997;
Steiss, 2003). Bij directe koppeling wordt er een wateroplosbare gel op de huid en op de kop van het
Fig. 2: Illustratieve weergave van het werkingsmechanisme van ultrageluid (Bron: http://www.greatlakes-physiotherapy.com/physiotherapy-ultrasound.html).
3
Fig. 3: De mate van absorptie in de verscheidene weefsels: schematische voorstelling (Uit Watson, 2008).
toestel aangebracht. Producten zoals electroconductieve gels, lanoline afgeleide producten en
minerale oliën worden afgeraden. Bij de onderwater immersie methode wordt het behandelde
lichaamsdeel in een container met water op kamertemperatuur gezet waarbij zowel de huid als het
water proper moeten zijn. De afstand tussen de transducerkop en de huid mag variëren tussen 0,5 en
3,0 cm. Metaal heeft de eigenschap om een deel van de ultrageluidgolven te weerkaatsen, waardoor
de intensiteit op bepaalde plaatsen hoger zal zijn. Hierdoor wordt bij de onderwater immersie methode
de voorkeur gegeven aan rubberen of plastieken containers Bij de laatste methode wordt er gebruikt
gemaakt van een contactkussen, bv. een waterballon. Belangrijk hierbij is de aanwezigheid van gel op
het contactoppervlak om een minimale reflectie te bekomen (Steiss, 2003).
Ultrageluidsgolven zijn geluidsgolven met een hogere frequentie dan hoorbaar geluid (>20000 Hz)
(Millis en levine, 1997). Wanneer de ultrageluidsgolven doorheen weefsels penetreren, daalt de
energie recht evenredig met de afgelegde afstand doordat de ultrageluidsgolven zich verspreiden over
het weefsel en geabsorbeerd worden.
De mate van absorptie is afhankelijk van
het type weefsel. Zo is de absorptie
hoger in weefsels met veel proteïnen en
weinig vetcellen. Dit verklaart waarom
ultrageluidgolven makkelijk doorheen
subcutaan vet passeren met weinig
verlies van energie, en waarom ze meer
geabsorbeerd worden door weefsels
met veel collageen (Steiss, 2003;
Watson, 2006). Hoewel kraakbeen en bot op het einde van de schaal staan betekent dit niet dat deze
weefsels de hoogste capaciteit van absorptie aan ultrageluidgolven bevatten. Het grote probleem met
kraakbeen en bot is de reflectie van ultrageluidgolven aan het oppervlak. Dit betekent dat een
significant deel van de energie van ultrageluidgolven wordt gereflecteerd en dus niet kan worden
geabsorbeerd. Wanneer ultrageluid gebruikt wordt op een weefsel met een lage absorptie, zal de
therapie minder effectief zijn dan wanneer deze toegepast wordt op weefsels met een hoge absorptie
(Watson, 2006; Watson, 2008). Recente studies hebben dit fenomeen gedemonstreerd. Wilkin et al.
(2004) en Markert et al. (2005) toonden aan dat er geen significant effect optrad na onmiddellijke
behandeling van een spierkneuzing, terwijl Sparrow et al. (2005) en Takakura et al. (2002) het
positieve effect van ultrageluid na een trauma aan een ligament beschreven.
4
Fig. 4: Een ultrageluid-kop (Foto: Lynn
Mosselmans).
Ultrageluiden worden geproduceerd door een „high-
frequency‟ generator of ook wel een ultrageluid-kop
genoemd die piëzo-elektrische kristallen bevat. Deze
hebben de speciale eigenschap dat ze vervormd
kunnen worden door een elektrische stroom en
geluidsgolven uitzenden (met een frequentie inherent
aan het kristal), en vice versa, wanneer vervormd door
een uitwendige druk, ontstaat er een elektrisch veld
rondom het kristal. Bij ultrageluid worden longitudinale
geluidsgolven uitgezonden door de transducerkop en
worden de diepere weefsels tot op een maximale
diepte van 5 centimeter opgewarmd tot 40 – 45 °C
zonder hierbij de oppervlakkige weefsels te oververhitten (Millis en Levine, 1997; Baxter en
McDonough, 2007; Watson, 2006).
Het gebruik van ultrageluid is een van de meest toegepaste methoden van fysiotherapie (Baker et al.,
2001; Watson, 2008; Pope en Mockett, 1995). Om het effect van ultrageluid op een intact organisme
te beoordelen, is het zeer belangrijk dat er rekening wordt gehouden met de invloed van regelgevende
mechanismen zoals oa. homeostase. Iedere verandering in extracellulair vocht initieert een
beschermingsmechanisme dat zal trachten om ervoor te zorgen dat het effect op de cellen, weefsels
en organen minimaal blijft (Vander et al., 1998). Deze beschermingsmechanismen kunnen een
verklaring zijn voor de verschillen tussen in vitro en in vivo studies (Baker et al., 2001).
Harvey et al. (1975) en Ramirez et al. (1997) vermeldden dat er celdestructie gezien werd bij gebruik
van een pulserende 1 MHz ultrageluid van 0,08 W/cm². Fahnestock et al. (1989) reporteerden
gelijkaardige effecten bij het gebruik van een continue ultrageluid van 1 MHZ en 1W/cm². Fahnestock
et al. zagen eveneens cellyse of een stijging van de cel permeabiliteit optreden. Deze celbeschadiging
werd gezien tijdens in vitro studies en werd door de World Federation for Ultrasound in Medicine and
Biology toegeschreven aan holtevorming dewelke niet zou optreden in vivo bij gebruik van
therapeutische ultrageluid.
De effecten van ultrageluid worden traditioneel opgesplitst in 2 groepen : de thermale en niet-thermale
effecten. Indien het toestel in continue modus staat zullen zowel thermale als niet-thermale effecten
optreden. In gepulseerde modus zullen vooral de niet-thermale effecten aanwezig blijven.
Volgens Baker et al. (2001) is het niet correct om aan te nemen dat er op een bepaald tijdstip maar 1
effect aanwezig is. Volgens hen zijn deze 2 effecten onafscheidelijk van elkaar. Extracorporale
lithotripsie vormt volgens Baker et al. (2001) een uitzondering op de regel aangezien deze enkel
mechanische bioeffecten veroorzaakt. Voor alle andere situaties kan men volgens hen het best
aannemen dat niet-thermale effecten altijd vergezeld zijn van warmte doordat de interactie tussen
ultrageluidgolven en weefsel zowel thermale als mechanische effecten veroorzaakt. Watson (2008)
beweerde ook dat het incorrect is om enkel te spreken over niet-thermale effecten, aangezien de
5
weefsels energie (dat afkomstig is van de ultrageluidgolven) absorberen met een temperatuurstijging
tot gevolg.
Ter Haar (2007) publiceerde dat ultrageluidtherapie in 2 groepen kan ingedeeld worden; de „high
power‟ en de „low power‟ therapie. De „high power‟ therapie bevat de „high intensity focused
ultrasound‟ (HIFU) en de lithotripsie, terwijl de „low power‟ therapie de sonophorese, sonoporation,
genentherapie en botheling omvat.
1.1.2.1 Niet thermale effecten
Niet-thermale effecten zorgen volgens Levine et al. (2001) voor een versnelling van de ontstekingfase
zodat de proliferatie-fase van de herstelperiode sneller bereikt wordt. Watson (2006) schreef dat de
niet-thermale effecten het weefselherstel gaan versnellen doordat ze de inflammatie-, proliferatie- en
remodelleringsfase gaan optimaliseren.
De niet-thermale effecten werden door ter Haar (1988) ingedeeld in 2 groepen : cavitatie en andere
mechanische effecten. Ter Haar betoogde dat de gunstige effecten van ultrageluid voornamelijk te
wijten waren aan de niet thermale effecten en in mindere mate aan de warmteprocessen. Volgens
Watson (2006) verwijst „niet-thermale effecten‟ naar het feit dat er geen thermische accumulatie is in
de weefsels.
1.1.2.1.1 Cavitatie
Sir John Thornycroft zou de term „cavitatie‟ voor de eerste keer gebruikt hebben in de vroege 20e
eeuw. Cavitatie betekende volgens hem het ontstaan van bellen in vloeistof. De term cavitatie is een
ruim begrip, en zal in deze context gebruikt worden om het gedrag van bellen in een accoustisch veld
aan te duiden. Cavitatie kan alsook gedefinieerd worden als de vorming van kleine gasbellen in
weefsels als gevolg van ultrageluid vibratie (Baker et al., 2001).
Ter Haar en Daniels publiceerden in 1982 dat cavitatie niet enkel in vitro maar ook in vivo optrad bij
gebruik van therapeutisch ultrageluid. Voor hun onderzoek gebruikten ze continue en pulserende
ultrageluidgolven op de achterpoot van een cavia. Hoewel er bewijzen zijn dat dit fenomeen optreedt
bij gebruik van lithotriptoren met chirurgische dosissen (Coleman et al., 1996; Vakil en Everbach,
1993; Barnett et al., 1997) is het zeer moeilijk om cavitatie in vivo te demonstreren bij gebruik van
therapeutische dosissen (Holland et al., 1996). Hierdoor wordt niet standaard aangenomen dat
cavitatie optreedt (Baker et al., 2001).
Verscheidene onderzoekers zagen in humane fibroblasten in vitro dat de synthese van collageen en
eiwitten ging stijgen na blootstelling aan ultrageluid en het de diffusie en membraanpermeabiliteit kon
wijzigen (Harvey et al., 1975; Webster et al., 1978 en 1980).
Problemen met de interpretatie van de B-scan beelden zou een belanrgijke reden kunnen zijn waarom
Ter Haar en Daniels (1982) beweerden dat cavitatie in vivo optrad. Er werd aangetoond dat er
artefacten mogelijk zijn die geïnterpreteerd kunnen worden als cavitatie (Watmough et al., 1991).
6
1.1.2.1.2 Mechanische effecten
1.1.2.1.2.1 Accoustische streaming
Naast cavitatie is accoustische streaming eveneens van groot belang bij gebruik van ultrageluid.
Hiermee wordt een gelokaliseerde vloeistofstroom in het vocht rondom de vibrerende bel bedoeld (Ter
Haar, 1987).
Accoustische streaming wordt onderverdeeld in 2 vormen: de bulk streaming en de microstreaming
(Baker et al., 2001). De reden hiervoor is dat microstreaming veel krachtiger is dan bulk streaming
(Duck, 1998). Bulk streaming treedt op wanneer ultrageluidgolven zich voortplanten in een vloeistof
en wanneer deze vloeistof zich op zijn beurt gaat voortbewegen in 1 richting ten gevolge van deze
ultrageluidgolven (Wu et al., 1994). Bij microstreaming daarentegen ontstaan er draaikolken rondom
een oscillerende bron (Williams, 1983). Een groot verschil tussen beide is het feit dat bulk streaming
optreedt in vivo, terwijl microstreaming niet optreedt in vivo (Duck, 1998). Dit komt doordat
microstreaming altijd geassocieërd en secundair is aan cavitatie, hetgeen niet zou optreden in vivo.
Microstreaming is de enige vorm van accoustische streaming die sterk genoeg is om de
membraanpermeabiliteit te wijzigen en de celactiviteit te stimuleren wanneer deze voorkomt aan de
grens van de celmembraan en weefselvocht (Williams, 1983).
Er is geen direct bewijs dat er een oorzakelijk verband bestaat tussen de gewijzigde celpermeabiliteit
en de voordelen van ultrageluid (Baker et al., 2001). Het enige experimenteel bewijs hiervoor is
afkomstig van studies op celculturen waarvan er bewezen werd dat cavitatie aanwezig was. Lota en
Darling (1955) vermeldden wijzigingen in de membraanpermeabiliteit van rode bloedcellen die zich in
een homogeen ultrasoon gebied bevonden. Dit werd aangetoond door de detectie van een gestegen
extracellulair kaliumgehalte. Het gestegen kaliumgehalte kon ook een gevolg zijn van trauma
veroorzaakt door de ultrageluidgolven (Baker et al., 2001).
Baker et al. (2001) beweerden dat het zeer onwaarschijnlijk is dat er schade aan de celmembraan
ontstaat tijdens het gebruik van ultrageluidgolven met een intensiteit die gebruikt wordt in de klinische
praktijk. Dit idee wordt versterkt door een gebrek aan studies die de negatieve effecten van ultrageluid
onderzoeken.
1.1.2.1.2.2 Andere mechanische effecten
Deze effecten zouden een gevolg zijn van kleine oscillaties van partikels, dewelke gecreëerd worden
wanneer ultrageluidgolven zich voortplanten doorheen weefsels (Williams, 1983). Deze oscillaties
zouden een lage frequentie en amplitude bevatten, waardoor het meestal niet aanzien wordt als
oorzaak van de biofysische effecten van ultrageluid (Mawell, 1992; Edmonds en Sancier, 1983).
7
1.1.2.1.3 Stase van de rode bloedcellen
Dit niet-thermaal effect dat gekenmerkt wordt door het tot stilstand komen van de rode bloedcellen in
de bloedstroom wordt toegeschreven aan het gedrag van rode bloedcellen in een bestaand golfveld
(Dyson, 1987). Deze effecten zijn optimaal wanneer deze golf stationair is. Dit vindt plaats wanneer de
golf zich in een medium bevindt welke een zeer lage accoustische demping bezit, zoals oa. water, met
een perfecte reflectie loodrecht op de ultrageluidgolf (Wells, 1997). Deze perfecte omstandigheden
lijken minder waarschijnlijk voor te komen in vivo, waardoor de krachten die celstase kunnen
veroorzaken, veel zwakker zijn. Ten gevolge hiervan is stase van de rode bloedcellen te verwaarlozen
tijdens de klinische toepassing van ultrageluid (Dyson, 1987).
Hogan et al. (1982a) beweerden dat een pulserende ultrageluidgolf de circulatie kan bevorderen,
onafhankelijk van het warmte effect dat ontstaat bij gebruik van deze golven. Hiervoor maakten ze
gebruik van een ischemische spier van een rat, en werd er alternerend gedurende 1 of 3 weken
ultrageluidtherapie toegepast met een SATA- intensiteit (spatial average temporal average-intensiteit
= ruimtelijke gemiddelde tijd gemiddelde intensiteit) van 0,15 W/cm² gedurende 5 minuten per sessie.
Tijdens deze studie zagen Hogan et al. een verbetering optreden van de arteriële bloedvloei.
Hogan et al. (1982b) beweerden dat insonatie van een normale spier resulteerde in een
vasoconstrictie van kleine arteriolen (diameter =30 µm) en daling van de bloedvloei. Rubin et al.
(1990) beweerden daarentegen dat, wanneer men ultrageluidgolven gebruikt van eenzelfde intensiteit
als in het experiment van Hogan et al. (1982) er geen verandering in bloedvloei optrad.
Of ultrageluid de groei van nieuwe bloedvaten stimuleert is volgens Rubin et al. (1990) controversieel.
Hogan et al. (1982a) beweerden dat ultrageluid de angiogenese wel bevorderde. Deze resultaten
werden versterkt door de studies van Young en Dyson (1990). Maar wanneer Rubin et al.in 1990 de
studie van Hogan et al. (1982a) gingen herhalen, vonden zij geen bewijzen dat angiogenese optrad.
Hierdoor is er geen duidelijk bewijs dat de angiogenese versterkt wordt bij een therapeutische
toepassing van ultrageluid (Baker et al., 2001).
Hoewel er tijdens in vitro studies bewezen werd dat ultrageluid de proliferatie van fibroblasten
stimuleerde (Harvey et al., 1975; Ramirez et al., 1997), is er nog steeds geen duidelijk bewijs dat dit
ook gebeurt in vivo (Baker et al., 2001). Harvey et al. (1975) en Ramirez et al. (1997) zagen dat er
schade aan de fibroblasten optrad tijdens het toepassen van therapeutische ultrageluid van 1 MHz en
3MHz.
1.1.2.2 Thermale effecten
Levine et al. onderzochten in 2001 het effect van ultrageluiden (3,3 MHz) op de temperatuur in de
oppervlakkige weefsels. Hiervoor maakten ze gebruik van 10 volwassen honden (zowel teven als
reuen) met een lichaamsgewicht tussen de 20,5 en 25,0 kg. De honden werden ter hoogte van het
caudale gedeelte van de dijspieren behandeld met ultrageluiden over een oppervlakte van 10 cm². In
de dijspieren werden naalden gebracht om de temperatuur in de weefsels te meten. De naalden
werden op de plaats van behandeling gestoken op verschillende dieptes ( 1,0, 2,0 en 3,0 cm ). Iedere
8
hond werd gedurende 10 minuten behandeld met ultrageluiden waarvan de intensiteit de eerste maal
1,0 W/cm² bedroeg en de tweede maal 1,5 W/cm². De weefseltemperatuur werd zowel voor-, tijdens
als na de behandeling gemeten.
In onderstaande tabel worden de resultaten van dit onderzoek weergegeven:
Intensiteit Diepte Temperatuur
1 W/cm² 1,0 cm 3,0 °C
2,0 cm 2,3 °C
3,0 cm 1,6 °C
1,5 W/cm² 1,0 cm 4,6 °C
2;0 cm 3,6 °C
3,0 cm 2,4 °C
Fig. 5: Het effect van ultrageluid op de weefseltemperatuur gemeten op verschillende dieptes (Naar:
Levine et al., 2001).
De weefseltemperatuur normaliseerde bij alle honden zeer snel na stoppen met de ultrageluidtherapie
(gemiddeld duurde dit 10 minuten).
Zowel Levine et al. (2001) als Fyfe et al.
(1985) toonden aan dat ultrageluid
verantwoordelijk was voor een stijging
van de weefseltemperatuur. De omvang
van deze stijging echter is afhankelijk
van een aantal parameters (Baker et al.,
2001; Steiss, 2003).
Zo is de stijging in weefseltemperatuur
afhankelijk van oa. de intensiteit van de
ultrageluid golven (Baker et al., 2001;
Watson, 2008). De intensiteit geeft de
hoeveelheid energie, geleverd aan een
bepaald gebied, weer. Op een
ultrageluidtoestel wordt deze zowel in watt (W) als in W/cm² weergegeven. De intensiteit van een
ultrageluidgolf varieërt meestal tussen de 0,25 en 3,0 W/cm². De grootste intensiteit in een golf wordt
de “spatial peak intensity” genoemd. De “beam non-uniformity ratio” geeft de verhouding weer van de
maximale intensiteit geproduceerd door de transducer tot de gemiddelde intensiteit. Deze zou laag
moeten zijn omdat dan de energiedistributie vrij uniform is, waardoor het risico voor
weefselbeschadiging minimaal wordt. De plaatsen waar de ultrageluidgolven zich concentreren
worden “hot spots” genoemd. Hoe hoger de intensiteit, hoe sneller en hoger de weefseltemperatuur
zal stijgen (Steiss, 2003).
Draper et al. (1993) bestudeerden het effect van een continue ultrageluid (1 MHz, intensiteit = 1,5
Fig. 6: De mate van stijging wat betreft de weefseltemperatuur bij gebruik van ultrageluidsgolven (Bron: Google afbeeldingen).
9
W/cm²) gedurende 10 minuten op een oppervlakte van 80 cm² van een humane gastrocnemiusspier.
Er werd toen een stijging van 5°C waargenomen op een diepte van 3 cm.
In vivo studies toonden aan dat tijdens het gebruik van een continue ultrageluid (1MHz, intensiteit =
2,5 W/cm²) op een heupgewricht van een varken, het fibreuze kapsel verwarmd werd tot 41°C na 1
minuut, en tot 43°C en 44°C na 2 of 3 minuten. Ultrageluid golven met een lagere intensiteit (1,5 – 2
W/cm²) resulteerden in een temperatuurstijging van amper 1°C (Lehmann et al., 1959; Ter Haar en
Hopewell, 1982). Ter Haar en Hopewell (1982) zagen dat het occasioneel noodzakelijk was om de
ultrageluid intensiteit te verhogen om de vooropgestelde temperatuurstijging te kunnen bereiken.
De mate van opwarming van weefsels hangt ook af van de frequentie van de ultrageluidgolven
(Steiss, 2003; Watson, 2008). Deze wordt in megahertz (MHz) uitgedrukt en bepaalt de diepte van
penetratie. Hoe hoger de frequentie, hoe kleiner de amplitude en hoe lager het penetratievermogen
van de golven. Eén MHz verwarmt tot een diepte van 2 tot 5 cm, 3 MHz tot een diepte van 0,5 tot 2 cm
(Steiss, 2003). Meestal wordt er gewerkt met een frequentie tussen 1 en 3 MHz (Watson, 2006). De
meeste toestellen kunnen met beide frequenties werken en hebben 2 standen: continue en pulserend
(Millis en Levine, 1997). Pulserende ultrageluidgolven hebben een lagere temperatuurstijging tot
gevolg in tegenstelling tot continue ultrageluid golven (Baker et al., 2001).
Homeostatische processen trachtten de temperatuurstijging in de weefsels ten gevolge van ultrageluid
tegen te gaan. Iedere wijziging in weefseltemperatuur initieert een reactie die ervoor zal zorgen dat de
basale temperatuur nagestreefd wordt. De slaagkans van dit homeostatisch proces is afhankelijk van
de balans tussen warmte-aanvoer en warmte-verlies (Baker et al., 2001).
Veranderingen in bloedvloei die te wijten zijn aan de temperatuurstijging na ultrageluid blijven
waarschijnlijk beperkt tot de huid (Johnson et al., 1976). Door een stijging van de weefseltemperatuur
zou de circulatie verbeteren zodat oedeemvocht via de bloedbaan sneller afgevoerd wordt (Ter Haar,
2007; Gentry en Mann, 1993; Levine et al., 2001). Ook zorgt het voor de deactivatie van
triggerfactoren die pijn en spierspasmen veroorzaken (Gentry en Mann, 1993; Levine et al., 2001).
1.1.3 De effecten van ultrageluid tijdens de heling van zachte weefsels
Na beschadiging worden zachte weefsels hersteld via een complex cascadesysteem. Dit leidt tot de
vorming van littekenweefsel dewelke de continuïteit van het beschadigde weefsel herstelt.
Het effect van ultrageluid gedurende dit herstellingsproces varieert naargelang het tijdstip van
toepassing. Het is erg belangrijk om te weten in welke fase van het herstellingsproces het weefsel zich
bevindt (Watson, 2006).
10
1.1.3.1 De bloedingsfase
Het wordt afgeraden om onmiddellijk na het trauma
ultrageluid toe te passen omdat dit de lokale
bloedvloei kan verhogen. Aangezien er reeds een
bloeding aanwezig is, zou dit nadelig zijn voor de
weefsels (Watson, 2006).
1.1.3.2 De inflammatoire-fase
Tijdens deze fase hebben ultrageluidgolven een
positieve invloed op de mastellen, bloedplaatjes,
witte bloedcellen met een fagocyterende rol en op
de macrofagen (Nussbaum, 1997; ter Haar, 1999;
Fyfe en Chahl, 1982 en Maxwell, 1992).
Ultrageluidgolven induceren de degranulatie van
mastcellen, wat op zich de vrijstelling van arachidonzuur veroorzaakt. Arachidonzuur is de precursor
van prostaglandinen en leukotriënen, dewelke inflammatoire mediatoren zijn (Mortimer en Dyson,
1988; Nussbaum, 1997 en Leung et al., 2004). Door het verhogen van de activiteit van deze cellen
kan er besloten worden dat ultrageluid een pro-inflammatoire invloed heeft op de weefsels. Het doel
van ultrageluid is niet om de inflammatoire respons te verhogen, maar om deze respons te
optimaliseren. Hoe efficiënter dit proces kan plaatsvinden, hoe sneller het weefsel in de volgende fase
overgaat: de proliferatiefase (Fig. 7) (Watson, 2006).
1.1.3.3 De proliferatie-fase
Tijdens deze fase zijn het de fibroblasten, endotheliale cellen en de myofibroblasten die gestimuleerd
worden door de ultrageluidgolven (Ramirez et al., 1997; Mortimer en Dyson, 1988; Young en Dyson,
1990; Nussbaum, 1997 en Maxwell, 1992). Deze cellen zijn normaal aanwezig tijdens de vorming van
littekenweefsel. Net zoals bij de inflammatoire fase zorgen ultrageluidgolven niet voor een stijging van
de activiteit van deze cellen, maar wel voor een zo hoog mogelijke efficiëntie zodat er sneller kan
worden overgegaan tot de vorming van littekenweefsel (Watson, 2006).
Harvey et al. (1975) demonstreerden dat pulserende ultrageluidgolven met een lage intensiteit een
stijging van de eiwitsynthese veroorzaakte, alsook fibroplasie en een verbeterde collageensynthese.
Het effect van ultrageluiden met een lage intensiteit zou gelimiteerd zijn tot de cellen aanwezig in de
zachte weefsels omdat de cellen van gecalcificeerde botten geen respons vertonen op ultrageluiden
(Romano en Logoluso, 2009).
Fig. 7: Overzicht van de verschillende helingsfasen (Uit Watson, 2006).
11
1.1.3.4 De remodelleringsfase
Ultrageluid kan invloed hebben op de remodellering van littekenweefsel. Het zou niet alleen de
oriëntatie van de nieuwgevormde collageen vezels kunnen verbeteren, maar het zorgt ook voor een
shift van Type III naar Type I collageen constructie waardoor de treksterkte verhoogd en de mobiliteit
van het littekenweefsel verbeterd (Nussbaum, 1998; Wang, 1998).
1.1.4 Fractuurheling en de respons op een botletsel
De fractuurgenezing kan in verscheidene categorieën onderverdeeld worden (Risselada, 2006):
1. Directe fractuurheling die onderverdeeld wordt in :
o Primaire osteonale reconstructie
- Contact-heling
- Gap (of kloof) – heling
o Secundaire osteonal reconstructie ( osteonal remodellering)
2. Indirecte fractuurheling
De bepalende determinanten voor het type van fractuurheling zijn de reductie, de appositie en de
krachten die inwerken op de weefsels in de breuklijn. Het type weefsel dat tussen de fractuur gevormd
wordt zal afhankelijk zijn van de biomechanische karakteristieken en de krachten die aanwezig zijn ter
hoogte van deze breuk. De meest belangrijke factor die het type weefsel bepaalt is „strain‟. Deze
engelse term wordt als volgt gedefinieërd:
In het geval van een directe fractuurheling wordt er geen (of slechts een minimale hoeveelheid)
externe callus gevormd. De „strain‟ ter hoogte van de breuk is laag genoeg directe botvorming toe te
staan.
Primaire osteonale reconstructie vindt plaats wanneer de fractuur anatomische gereduceerd wordt met
een zeer hoge stabiliteit. Indien beide fractuuruiteinden perfect in mekaar spreekt men van „contact-
heling‟. Hierbij wordt de breuk onmiddellijk overbrugt vanuit de omliggende osteonen.
Indien er een kleine fractuurlijn (<1mm) aanwezig blijft spreken we over „gap-heling‟. Hierbij zal
vasculair weefsel terechtkomen in de fractuur en meteen omgezet worden in lamellair beenweefsel.
Beide types van fractuurheling komen voor na reductie van een fractuur met plaat osteosynthese
gebruikt als een compressieplaat. Ze kunnen op hetzelfde moment en in dezelfde breuk voorkomen.
Wanneer de strain meer dan 2% omvat zal secundaire osteonale reconstructie plaatsvinden.
Gelijktijdig met de vorming van een externe callus worden beide fractuuruiteinden geresorbeerd. De
externe callus zorgt voor een grotere stabiliteit, minder beweeglijkheid en aldus een lagere strain
waardoor het micromilieu meer gestimuleerd wordt om botweefsel of fibreus weefsel te vormen.
Tenslotte zal osteonale reconstructie optreden.
12
Fig. 8: Illustratie van de verschillende fasen tijdens de fractuurheling (Bron: Google afbeeldingen).
De indirecte fractuurheling gebeurt in elkaar overlappende fasen :
Vorming van lokaal hematoom ter
hoogte van de fractuurstukken (zie
Fig. 8).
Ontstekingsreactie duur: 24-72
uur. Tumor/dolor/rubor/calor met:
o ontstekingsmediatoren,
groeifactoren (TGF-),
cytokines (interleukine-1 en
6), PDGF (platelet derived
growth factor) etc.,
o ontstekingscellen
(leukocyten, macrofagen en
mestcellen),
o vorming van een
fibrinenetwerk.
Reparatie / callusvorming :
o Migratie van ongedifferentieerde mesenchymcellen naar de wonde,
o opruimen beschadigd/necrotisch weefsel door osteoclasten,
o vorming van extracellulaire matrix door osteoblasten (vorming kraakbeen en type 2
collageen) = zachte callus (zie Fig. 8),
o capillairingroei,
o kraakbeen wordt later vervangen door bot (enchondrale ossificatie) en type 1
collageen = harde callus (zie Fig. 8).
Remodellering (zie Fig. 8):
o corticaal bot: resorptie dood bot door osteoclasten en nieuwe botaanmaak door
osteoblasten.
o spongieus bot: voorlopercellen differentiëren naar osteoblasten na invasie dood bot,
toename dikte trabeculaire botmassa (McKibbin, 1978).
13
1.1.5 Normale echobeelden van een fractuur
Aantal dagen na behandeling Echobeelden Helingsfase
0-11 Goed gedefinieërde fractuuruiteinden.
Hypoechogeen gebied (hematoom)
boven de breuk.
Hematoom
10-16 Het weefsel wordt hyperechogeen en
periostale reactie is aanwezig
Initiële callusvorming
20-35 Een hypoechogene, convexe vorm
overbrugt de breuk, er is geen
accoustische schaduw aanwezig
Overbruggende callus
35-50 Een hyperechogene, convexe structuur
overbrugt, ditmaal is er wel een
accoustische schaduw aanwezig
Initiële callusvorming
50-90 De gevormde “brug” is momenteel
goed gedefinieërd en er verschijnen
artefacten onder deze overbrugging
Calcificatie van de callus
90-140 De overbruggende structuur is minder
volumineus en heeft goed afgelijnde
randen
Remodellering van de callus
Fig. 9: De normale echobeelden tijdens een fractuurheling (Naar: Risselada, 2006).
1.1.6 Het effect van ultrageluid op botheling
1.1.6.1 Historische achtergrond
In 1952 demonstreerden Corradi en Cozzolino dat de callusvorming ter hoogte van een radiale
fractuur in ratten kon worden gestimuleerd door continue ultrageluidgolven. Deze bevindingen leidden
tot het klinische gebruik van ultrageluid en in 1953 ontdekten dezelfde onderzoekers dat
ultrageluidgolven ook de aanmaak van een periostale callus bevorderden.
Meer dan 30 jaar later konden Dyson en Brooks (1983) aantonen dat een behandeling met
pulserende ultrageluidgolven van 500mW/cm² de fractuurheling versnelde ten opzichte van een
controlegroep die geen behandeling onderging. Zij zagen ook dat ultrageluidtherapie het meeste effect
had gedurende de eerste fasen van de botheling.
Xavier en Duarte (1983) publiceerden dat 70% van 26 patiënten met een non-union genas na een
korte therapie (20minuten/dag) met ultrageluidgolven met een lage intensiteit (30 mW/cm). Duarte kon
aan de hand van histologische preparaten en radiografieën bewijzen dat ultrageluidgolven die in de
humane geneeskunde gebruikt worden om de heling van non-unions te stimuleren, ook in de
14
diergeneeskunde een positief effect hadden op de callusvorming bij 28% van de ratten die een
osteotomie van de fibula hadden ondergaan.
Wang et al. probeerden in 1994 de meest efficiënte parameters te definiëren voor het gebruik van
ultrageluid. Voor deze studie maakten ze gebruik van 3 groepen; de 1e groep werd behandeld met
pulserende ultrageluidgolven met een frequentie van 0,5 MHz en een intensiteit van 30mW/cm². Bij de
2e groep bedroeg de frequentie 1,5 MHz en de intensiteit 30mW/cm². De 3
e groep bestond uit een
controle groep. Tijdens deze studie zagen Wang et al. dat de hardheid van het botweefsel in groep 1
niet significant verschillend was van de controle groep, maar dat dit in groep 2 wel significant
verhoogd was (Rubin et al., 2001).
Heckman et al. voerden in 1994
een experiment uit waarbij 67
honden met een gesloten of open
(graad I) tibiale fractuur behandeld
werden met ultrageluid (30mW/cm²,
1,5 MHz) gedurende 20minuten per
dag. De bevindingen bij deze groep
werden vergeleken met een
controle groep. Er werd gezien dat
bij 24% van de honden een
significant verminderde klinische
helingstijd aanwezig was
(gemiddeld bedroeg dit 86 ± 5,8
dagen in de behandelde groep en 114 ± 10,4 dagen in de controle groep; p=0,01). 38% van de
honden toonden een daling in de totale helingstijd (klinisch en radiografisch) (gemiddeld bedroeg dit
96 ± 4,9 dagen in de behandelde groep en 154 ± 13,7 dagen in de controle groep).
Cook et al. (1997) suggereerde dat een blootstelling van de fractuur aan ultrageluidgolven niet alleen
de heling versnelde (Fig. 10) maar ook een garantie zal bieden voor de kans op herstel. Ze
analyseerden de gegevens uit het experiment van Heckman et al. en zagen dat 36% van de
controlegroep een delayed union ontwikkelden, terwijl dit maar 6% bedroeg in de behandelde groep
(p<0,003).
1.1.6.2 Warmte-effect
Zoals eerder beschreven, worden ultrageluidgolven geabsorbeerd in weefsel en is de mate van
absorptie afhankelijk van het type weefsel (Steiss, 2003; Watson, 2006). Deze absorptie van
ultrageluid leidt tot het ontstaan van warmte. Hoewel dit warmte-effect zeer klein kan zijn (<1°C),
worden sommige enzymen, zoals het matrix metalloproteïnase-1 (MMP-1) of het collagenase enzym,
positief beïnvloedt door deze minieme temperatuurstijging (Welgus et al., 1981).
Fig. 10: In deze grafiek worden de cumulatieve percentages weergegeven van de klinisch en radiografische herstelde tibiale fracturen in functie van de tijd (Uit Heckman et al., 1994).
15
1.1.6.3 De wet van Wollf
Wollf J. demonstreerde in 1892 dat de architectuur van trabeculair bot beïnvloed wordt door de
interfererende krachten die op het bot uitgeoefend worden (wet van Wollf). Huiskes et al. (2000)
onderzochten deze wet en kwamen tot de conclusie dat de vorm en architectuur van het botweefsel
zich gingen aanpassen aan de mechanische krachten die door de omgeving op het botweefsel
werden uitgevoerd. Dit gebeurde door remodellering van het botweefsel in functie van de grootte en
richting van de uitgeoefende krachten. Het is belangrijk om in te zien dat de ultrageluidgolven een
mechanische kracht vormen die volgens de wet van Wollf op een non-invasieve manier een effect
hebben op de remodellering van het botweefsel (Rubin et al., 2001).
Deze mechanische stressfactor veroorzaakt volgens Reher et al. (1999) een significante stijging in de
synthese van IL-1-like factoren in een cultuur van osteoblasten. Het is opvallend dat de productie van
IL-1β gestimuleerd werd en dat deze de productie van IL-8 verbeterde, maar dat IL-6 en TNF-α niet
significant stegen. Dit suggereerde dat de angiogene stimulatie op een afzonderlijke manier gebeurde
van de inflammatie.
1.1.6.4 De invloed van ultrageluid op biologische processen
In het verleden zijn er verscheidene studies uitgevoerd om het biologische mechanisme dat
verantwoordelijk is voor de effecten van ultrageluid op fractuurheling nader te gaan onderzoeken.
Deze studies werden zowel in vitro als in vivo uitgevoerd (Rubin et al., 2001).
Chapman et al. (1980) reporteerden dat ultrageluid een wijziging veroorzaakte in de verhouding van
influx en efflux van kalium in de thymocyten van de rat. Later publiceerden Ryaby et al.(1989) dat
ultrageluidgolven met een lage intensiteit een verhoogde calcium incorporatie veroorzaakten in
gedifferentieerd kraakbeen en in celculturen van botweefsel, dewelke resulteerde in een verandering
van het celmetabolisme. Door de verhoogde calcium incorporatie stijgt de secundaire messenger
activiteit. Deze stimuleert op zijn beurt de adenylaat cyclase activiteit, dewelke de synthese van TGF-β
(transforming growth factor-β) door de osteoblasten gaat stimuleren.
Parvizi et al. (1997) vermeldden ook het effect van ultrageluid op de secundaire messenger activiteit in
Fig. 11: De effecten van ultrageluid gebaseerd op in vitro studies (Uit Rubin et al., 2001).
16
primaire chondrocyten en ontdekten dat de vrijstelling van cellulair calcium steeg na toepassing van
ultrageluid met een frequentie van 50mW/cm².
Kokubu et al. (1999) konden aantonen dat ultrageluidgolven met een intensiteit van 30mW/cm² de
productie van prostaglandine E2 verhoogden door de inductie van het cyclooxygenase-2 mRNA in de
osteoblasten van muizen.
Ito et al. (2000) onderzochten het effect van ultrageluid op de secretie van groeifactoren in een
cocultuur van humane osteoblasten en endotheliale cellen en ze vonden dat ultrageluidgolven de
vrijstelling van PDGF (platelet-derived growth factor) verhoogde.
Wu et al. (1996) zagen dat wanneer chondrocyten blootgesteld werden aan ultrageluidgolven met lage
intensiteit, de genexpressie voor aggrecan (chondroïtine sulfaat proteoglycaan 1) gestimuleerd werd
(deze genexpressie gebeurt normaal tijdens de vroege fase van de fractuurheling). Gedurende de
chondrogenese vormt dit chondroïtine sulfaat aggregaten met hyaluronzuur, decorine en biglycaan.
Deze aggregaten vormen de basis voor collageen type II, dewelke zeer belangrijk is gedurende de
callusvorming.
Parvizi et al. (1999) ontdekten dat pulserende ultrageluidgolven met een lage intensiteit de synthese
van proteoglycaan in chondrocyten bij de rat gingen stimuleren door de genexpressie voor aggrecan
te verhogen. Li et al. (2003) konden aantonen dat er veranderingen optraden in de vrijstelling van
cytokine door osteoblasten.
In 2002 hebben Reher et al. getracht om de relatie tussen ultrageluid en een stijging van stikstofoxide
(NO) en prostaglandine E2 aan te tonen door humane osteoblasten bloot te stellen aan ultrageluid.
Voor dit experiment maakten ze gebruik van 2 types ultrageluiden (1MHz en pulserend, 45kHz en niet-
pulserend) en een controlegroep. De osteoblasten, afkomstig van de mandibula, werden gedurende 5
minuten blootgesteld aan beide types ultrageluid en werden hierna geïncubeerd bij 37°C gedurende
24 uur. De NO-concentratie werd colorimetrisch gemeten terwijl de PGE2 via radioimmunoassay
bepaald werd. De onderzoekers zagen dat ultrageluid een significante stijging veroorzaakte in zowel
de NO als PGE2 concentratie.
Niet enkel de prostaglandinen zouden noodzakelijk zijn voor de inductie van botvorming en de
remodellering veroorzaakt door mechanische stimuli, ook NO is nodig voor nieuw beenvorming.
Stikstofoxide zou een belangrijke rol spelen in de remoddelering aangezien er aangetoond werd dat
het zowel de osteoclast- als octeoblast activiteit kan reguleren.
Het is niet duidelijk hoe ultrageluid de vorming van botweefsel en angiogenese stimuleert.
Volgens Jakobsson (1994) zijn er verscheidene mogelijkheden voor de inductie van angiogenesis:
secretie van angiogene factoren afkomstig van macrofagen, stromacellen of tumorale cellen
mobilisatie van angiogene moleculen vanuit de extra-cellulaire matrix
onderdrukking van de inhibitiefactoren voor endotheliale proliferatie
verminderde secretie van de endogene inhibitor voor angiogenese
verhoogde productie van angiogene moleculen door endotheliale cellen
17
Tijdens de angiogenese zou NO bepaalde aspecten van de signalisatie van VEGF (vascular
endothelial growth factor) beïnvloeden. Het is mogelijk dat ultrageluid de productie van VEGF gaat
stimuleren door NO-productie te induceren, maar niet alle angiogene factoren zijn afhankelijk van
deze cascade. Groeifactoren, cytokines, extracelullaire matrix componenten en intercellulaire
interacties worden beschouwd als de belangrijkste factoren die een invloed hebben op de
angiogenese. Desondanks blijft het een moeilijke opdracht om de effecten van ultrageluid op de
angiogenese bloot te leggen (Reher et al., 2002).
Niet alle effecten van ultrageluid dienen verklaard te worden op moleculair niveau. In 1998 ontdekten
Rawool et al. dat een blootstelling aan ultrageluid met een lage intensiteit, en dit gedurende 10 dagen,
voor een verhoogde vascularisatie zorgde ter hoogte van de ulna osteotomie bij meerdere honden. Dit
fenomeen werd vastgesteld met behulp van doppler-beelden. Oorspronkelijk dachten de
onderzoekers dat de bloedvloei naar de fractuur enkel verhoogd was tijdens de behandeling met
ultrageluid maar ze zagen dat dit fenomeen ook enige tijd na het stoppen van de behandeling
aanwezig was. De verhoogde vascularisatie thv. de fractuur zorgt voor een optimale omgeving voor de
callusvorming. Factoren die de bloedvloei of oxygenatie thv. de fractuur negatief beïnvloeden (oa.
diabetes, systemische invloeden,…) zullen het helingsproces onderdrukken (Rubin et al., 2001).
1.1.6.5 Het effect van ultrageluid op een malunion
Het merendeel van de studies die de effecten van ultrageluid onderzochten gebruikten voor hun
onderzoeken voornamelijk recente fracturen en geen delayed- of non-unions. Nochtans komen beide
wel voor in de kliniek en kunnen ze voor grote problemen zorgen (Rubin et al. 2001).
Ondanks de geavanceerde technieken die vandaag beschikbaar zijn om fracturen te behandelen,
zouden 5 tot 10% van alle fracturen niet helen. Wanneer de continuïteit in het bot 3 maand na het
trauma nog niet hersteld is, dan spreken we van een „delayed-union‟ of een vertraagde heling.
Wanneer er geen botheling aanwezig is na 9 maanden, dan spreken we van een „non-union‟.
Risicofactoren voor het ontstaan van een delayed- of non-union zijn oa. diabetes, verminderde
bloedtoevoer en/of infectieuze processen thv. de fractuur, erge beschadiging van de weke delen en
een inadequate fixatie van de fractuur. Ook diabetes en andere systemische aandoeningen kunnen de
heling negatief beïnvloeden (Romano en Logoluso, 2009).
Darder en Gomar (1975) bestudeerden 202 tibiale fracturen die conservatief werden behandeld en
verdeelden deze in 8 groepen. Hierbij hielden ze rekening met de initiële verplaatsing van de fractuur,
de complexiteit van de fractuur en de ergheid van de wonde. Van de 202 fracturen werden er 88
(44%) geclassificeerd als „delayed-union‟. Dickson et al. (1994) deden een retrospectieve studie 114
open tibiale fracturen en concludeerden dat 30% hiervan een delayed- of een non-union was.
Duarte et al. (1996) publiceerden dat na toepassing van ultrageluiden met een lage intensiteit op 385
non-unions, 85% van deze non-unions heelde met een gemiddelde helingstijd van 14 maand.
Nolte et al. (1999) evalueerden de werkzaamheid van een ultrageluidtherapie gedurende
20minuten/dag bij 41 patiënten met een non-union die gelokaliseerd was op verschillende plaatsen
18
(tibia, femur, humerus,…). In het begin van de therapie haakten 4 patiënten af, waardoor er nog 37
patiënten overbleven. De minimale fractuurleeftijd was 6 maanden en de gemiddelde fractuur was
13,9 maanden oud. 95% van de non-unions heelden ten gevolge van de ultrageluidtherapie met een
gemiddelde helingstijd van 130 dagen.
19
1.1.6.6 Bondig overzicht van de reeds uitgevoerde experimenten omtrent ultrageluid
Onderzoekers
(jaartal)
Duur van de
behandeling
Eigenschappen van
ultrageluid
Diersoort +
lokalisatie
Controlegroep
aanwezig?
Bevindingen
Corradi en Cozzolino
(1952)
Niet gekend Continue
ultrageluidsgolven
Radiale fractuur bij
ratten
Niet gekend Stimuleren van de fractuur
en bevorderen van de
aanmaak van een periostale
callus
Dyson M. en Brooks
(1983)
Gedurende 4
opeenvolgende
dagen/week (aantal
weken varieerde)
Pulserende
ultrageluidsgolven,
500mW/cm² gedurende
5 minuten
Fractuur thv. de
fibula bij ratten
ja Stimulatie van de
fractuurheling (tijdens de
eerste fasen van de
botheling was het effect van
ultrageluid meer aanwezig)
Xavier C.A. en Duarte
L.R. (1983)
20 minuten/dag Pulserende
ultrageluidsgolven
(30mW/cm²)
Osteotomie van de
fibula bij ratten
Niet gekend 70% van 26 patiënten met
een non-union genas na een
korte periode / positief
effect op de callusvorming
bij 28%
Wang S.J., Lewallen
D.G., Bolander M.E.,
Chao E.Y., Ilstrup
D.M. en Greenleaf
J.F. (1994)
15 minuten/dag Pulserende
ultrageluidsgolven (1e
groep: 0,5MHz,
30mW/cm²; 2e groep:
1,5MHz en 30mW/cm²)
Bilaterale
femurfractuur bij
ratten
Ja Significante stijging van de
hardheid van het botweefsel
in groep 2.
20
Heckman J.D., Ryaby
J.P., McCabe J., Frey
J.J. en Kilcoyne R.F
(1994)
20minuten/dag Pulserende
ultrageluidsgolven
(30mW/cm²)
Tiba-fractuur bij
honden
ja Verminderde klinische
helingstijd bij 24% van de
honden
Cook S.D., Ryaby
J.P., McCabe J., Frey
J.J., Heckman J.D.
en Kristiansen T.K.
(1997)
20minuten/dag Pulserende
ultrageluidsgolven
(30mW/cm²)
Tiba-fractuur bij
honden
ja Vermindering van het
aantal gevormde delayed
unions
Rawool D., Goldberg
B., Forsberg F.,
Winder A., Talish R.
en Hume E. (1998)
20minuten/dag
gedurende 10 dagen
Pulserende
ultrageluidsgolven (1,5
MHz, 30mW/cm²)
Osteotomie van de
ulna bij de hond
Ja Verhoogde vascularisatie
thv. de osteotomie
Nolte P.A., Albers
R.G.H., Patka P.,
Janssen I.M.C. en
van der Krans A.
(1999)
20minuten/dag Pulserende
ultrageluidsgolven (1,5
MHz, 30mW/cm²)
Non-union
gelokaliseerd op
verscheidene
locaties bij
meerdere honden
Neen Versnelde helingstijd bij
non-unions
21
2 PILOOTSTUDIE OVER HET EFFECT VAN ULTRAGELUID BIJ DE HOND
2.1 Doelstelling
In het verleden werd ultrageluid voornamelijk gebruikt voor zijn thermale effecten maar de laatste jaren
wordt het steeds meer en meer gebruikt omwille van de niet-thermale effecten, in het bijzonder voor
de positieve invloed op de weefsel- en wondheling. Het doel van deze masterproef was om het effect
van ultrageluid op botheling na te gaan.
2.2 Gebruikte methodiek
Tijdens ons onderzoek hebben we verscheidene honden met een fractuur behandeld met ultrageluid
ter hoogte van de fractuursite. Vooraleer we van start gingen hebben we RX beelden gemaakt van de
fractuur om de callusvorming te kunnen evalueren. Aangezien een beginnende callus (nog niet
endochondraal verbeend) visueel niet zichtbaar is op een RX opname hebben we bij enkele patiënten
ook een US (B-mode), kleurendoppler en Power Doppler uitgevoerd ter hoogte van de breuk. Voor het
uitvoeren van de US,kleurendoppler en Power Doppler werd de huid op de plaats van de fractuur
geschoren alvorens er ultrasound gel op aan te brengen. De hond werd op de tafel geplaatst in
laterale decubitus en vastgehouden door minstens 2 studenten. Het aangetaste lidmaat werd
gepositioneerd naar de dierenarts zodat deze de transducer gemakkelijk op het lidmaat kon
positioneren. Het nadeel van deze techniek was dat de mediale kant van het lidmaat moeilijker te
benaderen was. Er was geen sedatie of anesthesie vereist tijdens dit onderzoek.
US beelden werden bekomen door gebruik van een lineaire transducer (7-14 MHz). Deze beelden
werden gemaakt door verschillende
personen van de dienst Medische
Beeldvorming.
Nadien hebben we de patiënt gedurende 5
opeenvolgende dagen behandeld met
ultrageluid gedurende 20minuten/dag
(Intensiteit =0,3 W/cm², frequentie= 3MHz
en een pulse-verhouding van 2/8).
Vervolgens hebben we de patiënt 2 dagen
niet behandeld en nadien alternerend
gedurende opnieuw 5 dagen
(20minuten/dag, 0,3W/cm² - 3MHz).
Praktisch voorgesteld: ma-di-woe-don-vrij :
behandeling met ultrageluid; zat-zon: rust;
ma-woe-vrij: behandeling met ultrageluid.
Dit is het toestel waarmee we de patiënten
hebben behandeld (Foto: Lynn Mosselmans).
De ultrageluidkop
Pulse-verhouding
Tijdsduur van de behandeling
Intensiteit
22
Vervolgens hebben we opnieuw RX-beelden gemaakt van de breuk alsook US en kleurendoppler/
Power Doppler beelden. Gedurende de heling stijgt de vasculariteit ter hoogte van de fractuursite
doordat er nieuwe bloedvaten ontstaan in de zachte weefsels rondom de breuk en doordat er een
hypertrofie van de reeds bestaande bloedvaten optreedt. Deze hypervascularisatie zal verminderen
wanneer de continuïteit van het bot stabiel blijft. Op basis hiervan hebben we besloten om ook na de
therapie met ultrageluid Power Doppler en/of kleurendoppler beelden te maken zodat we beide
beelden (voor- en na) konden vergelijken en evalueren of er een significante neovascularisatie had
plaatsgevonden. Hierbij moet er natuurlijk rekening worden gehouden met de natuurlijke
helingsprocessen.
Om de Power Doppler beelden op een objectieve manier te kunnen beschrijven werd er in deze
masterproef gebruik gemaakt van het doppler score systeem. Dit systeem werd beschreven in het
doctoraat van Marije Risselada (2006).
Risselada (2006) verdeelde het Doppler signaal in 3 categorieën (0-3). Hierdoor konden de
verschillende dopplerbeelden makkelijker met elkaar vergeleken worden.
Categorie 0 1 2 3
Kleur Geen signaal Rood/paars Oranje Geel
Oppervlakte waarin bloedvaten te zien zijn
Geen signaal < 5mm² 5-10mm² > 10mm²
Aantal bloedvaten Geen signaal < 5 5-10 > 10
Fig. 12: Doppler score systeem (Naar: Risselada, 2006).
Deze metingen werden uitgevoerd op stilstaande Power Doppler beelden. Uit onderzoek bleek dat het
score systeem en het aantal signalen een correlatie had van 0.95 en de oppervlakte had een
correlatie van 0,85.
In dit onderzoek werd er getracht om een doppler score te geven aan de Power Doppler beelden,
maar omwille van technische redenen werden er niet bij iedere patiënt Power Doppler beelden
gemaakt voor- en na de behandeling. Hierdoor konden we de gegevens niet altijd even objectief
beoordelen.
Voor het beoordelen van de mankheid voor- en na de behandeling hebben we een score van 0 tot 10
gegeven aan de patiënten van deze pilootstudie (0=niet mank; 10= geen steunname). Deze score
werd door één ervaren orthopedist van de dienst Orthopedie aan de Faculteit Diergeneeskunde
bepaald aan de hand van de opnames van de patiënten voor- en na de behandeling (deze opnamen
kan u terugvinden op de bijgevoegde cd-rom).
In het geval van patiënt 5 werd de mankheidsscore gebaseerd op de gradatie volgens AAEP, die
algemeen in de paardenwereld wordt aangenomen. De reden hiervoor is dat deze hond niet gefilmd
werd voor- en na de behandeling en het dus niet mogelijk was voor de mensen van Orthopedie om
hieraan een mankheidsscore toe te kennen. Aangezien de behandelende dierenarts en fysiotherapeut
van deze patiënt vertrouwt is met het AAEP-scoresysteem werd dit scoresysteem toegepast.
23
AAEP-scoresysteem:
Graad 1: Mankheid is moeilijk te observeren, niet constant aanwezig, afhankelijk van de
omstandigheden (harde ondergrond, cirkels maken, hellingen,…)
Graad 2: Moeilijk te observeren tijdens het lopen en/of draven in een rechte lijn. Steeds aanwezig onder
bepaalde omstandigheden (oa. Cirkelen, op een helling lopen/draven, op een harde ondergrond,
mobilisatie van het gewricht,…)
Graad 3: Mankheid is onder alle omstandigheden zichtbaar tijdens draf.
Graad 4: Duidelijke mankheid, knikken met het hoofd, aankoppelen of een verkorte stride
Graad 5: Minimale steunname tijdens beweging en/of tijdens rust.
24
2.3 Casebesprekingen
2.3.1 Patiënt 1
Signalement: Dino, Golden Retriever, mannelijk intact,
geboren op 01/05/2004 (leeftijd = 6jaar).
Anamnese: Op 11 mei 2010 was de hond sinds 2 maanden
mank op de linker voorpoot. De mankheid is geleidelijk aan
ontstaan maar reeds in het begin was de hond zowel mank
na inspanning als na rust. Er is geen verhaal van trauma
aanwezig. De eigen dierenarts heeft de hond reeds behandeld met Metacam en Vetri-Joint ®
(bevat chondroïtinesulfaat, glucosamine en methylsulfonylmethaan). Er was toen enige
verbetering te merken maar na rust bleef de hond nog steeds mild mank. Bij manipulatie kon
de eigen dierenarts geen pijn uitlokken.
Klinisch onderzoek: Algemeen lichamelijk onderzoek: lichaamsgewicht: 54 kg | algemene
indruk: kalm | ademhalingsfrequentie: 24 /min| mucosa: normaal | CVT: < 2 sec |
ademhalingstype: normaal | polskwaliteit: goed | Lichaamsconditiescore (BCS): 4.
Inspectie: Linker voorpoot: Licht mank.
Atrofie: Atrofie linker voorpoot: afwezig.
Linker voorpoot: Elleboog: Opzetting gewricht: licht | Plooibaarheid: normaal.
Rechter voorpoot: Elleboog : Opzetting gewricht: licht | Plooibaarheid: normaal.
Bijkomende onderzoeken:
1) Buigproef van de beide ellebogen na sedatie met ACP. De buigproef was rechts negatief,
links was deze licht positief
2) Medische beeldvorming (11/05/2010):
Links: laterale opname van de rechter elleboog in extensie.
Rechts: laterale opname van de rechter elleboog in flexie. Op beide opnamen werden geen abnormaliteiten vastgesteld (Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
Patiënt 1 (Foto: Lynn Mosselmans).
25
Sterk algemeen verhoogde opname van de tracer ter hoogte van de volledige linker ulna (rode pijl). Beide ellebogen capteren ook teveel tracer. Er is ook een duidelijke hotspot zichtbaar ter hoogte van de rechter proximale tibia met andere focus middiafysair geleden (blauwe pijl). De linkerheup vertoont eveneens een te hoge opname van tracer (Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
Conclusie: Fragmentatie van de linker mediale processus coronoideus met milde osteoarthrose.
Aanwezigheid van een ulnaire periostale reactie (dd: trauma, infectie (parasitair)), neoplasie (minder
waarschijnlijk).
3) Scintigrafie van beide ellebogen (19/05/2010):
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming,
Faculteit Diergeneeskunde).
Op de laterale opname van de
linker elleboog is de mediale
processus coronoïdeus
onscherp afgelijnd (zie witte
pijl) en op de craniocaudale
projectie is de processus
coronoïdeus onregelmatig (zie
rode pijl). Er is sclerose
aanwezig ter hoogte van de
trochlear notch (zie blauwe pijl)
en osteofyten thv. de anconeus
(zie roze pijl). Het proximale
gedeelte van de ulnaire diafyse
is sclerotisch met een fijne,
solide periostale reactie aan de
laterale en caudale zijde.
26
4) Medische beeldvorming (19/05/2010):
Omwille van een verhoogde opname van de tracer ter hoogte van de rechter proximale
tibia en de linker heup werden er ook RX-foto‟s genomen van de rechter knie en de heup.
- Ter hoogte van het tibiale plateau is er een radiopaque zone zichtbaar. Dit werd
vergeleken met de linker knie en er werd een duidelijk verschil gezien. Ook de proximale
diafyse is mild radiopaak. Een onregelmatig, gemineraliseerd element is gesuperponeerd
op het kniegewricht. Dit element correspondeert met een calcificatie ter hoogte van een
ligament.
- Beide femurkoppen hebben een hoekige vorm en ze zijn aanzienlijk vervormd. Het
centrum van beide femurkoppen situeert zich lateraal van de dorsale rand van het
acetabulum. In het craniale gedeelte van de heupkom is er sclerose aanwezig. De
morgan lijn (verdichte botstructuur bovenop de hals van de femurkop welke verdacht is
voor een “wal” van osteophyten ) is aanwezig.
Conclusie: Omwille van de botlesies ter hoogte van de proximale diafyse wordt een bioptname van de
linker ulna aangeraden en arthroscopie van de linker elleboog.
Op 26/05/2010 (15 dagen na de eerste consultatie) werd er een biopt genomen van de linker ulna en
radius. Tijdens deze biopsiename werd er vastgesteld dat de cortex van de ulna vrij hard was. Dit
biopt werd opgestuurd naar histopathologie en daar zag men dat een lichte chondromalacie aanwezig
was. Tijdens arthroscopie van de linker elleboog werd er geen fragment gevonden ter hoogte van de
processus coronoïdeus.
Op 05/06/2010 mankte Dino ernstig en werd er bij de eigen dierenarts een RX foto genomen van de
linker voorpoot. Hierop was er een duidelijk fractuur te zien ter hoogte van de ulna. Dino‟s linker
voorpoot werd ingespalkt met een softcast plaaster en moest op 22 juni terugkomen op
controlebezoek.
Op beide foto‟s is er een duidelijke fractuur (rode pijl) zichtbaar ter hoogte van het proximale gedeelte van de ulna (Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
27
RX foto genomen op 22/06/2010 RX foto genomen op 27/07/2010
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
Op 22/06/2010 werd er op de RX foto een beginnende callusvorming gezien maar er was nog geen
verbinding aanwezig.
Op 27/07/2010 was er nog steeds geen heling opgetreden en werd de diagnose van een mal-union
vastgesteld. Klinisch mankte de hond nog matig op zijn linker voorpoot. Er werd toen, in overleg met
de eigenaar, besloten om te starten met de ultrageluidtherapie.
28
Vooraleer we met de therapie gestart zijn hebben we de bloedvloei
gemeten ter hoogte van de fractuur. Dit deden we met behulp van een
kleurendoppler echografie.
Op 02/08/2010 hebben we de hond behandeld volgens het vastgelegde protocol dat hierboven
beschreven is. 14 dagen na het begin van de behandeling kregen we de volgende resultaten:
Aangezien we bij deze hond enkel kleurendopplerbeelden ter beschikking hadden en geen Power
Doppler beelden, konden we geen doppler score toekennen. We konden wel vaststellen dat het aantal
Ter hoogte van het mediale gedeelte van de linker elleboog werden verscheidene kleine bloedvaten gezien (zie pijl op bovenstaande figuur) die naar de fractuur toeliepen. Op de laterale zijde werden geen grote bloedvaten gevonden (zie bovenstaande figuren) (Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
Foto: Lynn Mosselmans
29
RX genomen op 27 juli (;net voor de
behandeling)
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
bloedvaten gestegen was na de ultrageluidtherapie op zowel de mediale als de laterale beelden (zie
witte pijlen).
Bij het beoordelen van de beelden moet er rekening gehouden worden met aanwezige artefacten (zie
rode cirkel op de rechter afbeelding). Deze zouden verkeerdelijk kunnen beschouwd worden als
bloedvaten.
Op 23 september werd er nog een RX foto genomen van Dino‟s linker voorpoot. Hierop was er
duidelijk callusvorming aanwezig. Klinisch stelt Dino het beter volgens de eigenaar; hij mankt minder
en loopt af en toe sneller dan voordien.
In vergelijking met de vorige opname is het duidelijk dat de callusvorming prominenter aanwezig is
dan voordien. Dit kan het gevolg zijn van de behandeling met ultrageluid, aangezien voordien de
callusvorming niet zo sterk aanwezig was (52 dagen na het ontstaan van de fractuur werd de
diagnose van delayed union vastgesteld, 110 dagen na vaststelling van deze fractuur was de callus
zeer duidelijk aanwezig).
We hebben de hond ook gefilmd voor en na de behandeling. Op basis van deze video‟s konden we
een mankheidsscore geven.
Voor de behandeling bedroeg de mankheidsscore 8/10.
Na de behandeling bedroeg de mankheidsscore 7/10.
Conclusie
Wanneer de kleurendoppler- en RX beelden met mekaar vergeleken worden kan er geconstateerd
worden dat de heling een positieve invloed heeft ondergaan. De bloedvloei was na de
ultrageluidtherapie toegenomen en ook de callusvorming was prominenter aanwezig dan voordien. Als
we de resultaten van de mankheidsscore vergelijken kunnen we tot de constatatie komen dat de hond
minder mank was na de behandeling.
RX genomen op 23 september (41 dagen na de
laatste behandeling met ultrageluid).
30
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
2.3.2 Patiënt 2
Signalement: Benji, Maltezer, mannelijk gesteriliseerd, geboren op
25/02/2010 (leeftijd = 6maand).
Anamnese: Op 31/08/2010 kwam de hond op consultatie met de
klacht dat hij sinds 1 maand mankt op beide voorpoten. Het manken is
geleidelijk ontstaan en is intermitterend. Het manken is erger na
inspanning en is de afgelopen maand progressief verslechterd. Er is
nog steunname aanwezig op beide voorpoten. 2 weken werd er bij de
eigen dierenarts een RX foto genomen van beide voorpoten en hierop
was er een incongruentie van beide ellebogen zichtbaar. Er werd nog
geen medicatie toegediend.
Klinisch onderzoek:
Algemeen lichamelijk onderzoek: lichaamsgewicht: 5,8 kg | alg. indruk: alert | hartfrequentie:
120 /min | lichaamst°: 39 °C | mucosa: normaal | CVT: < 2 sec | polskwaliteit: goed |
lymfeknopen: normaal | longauscultatie: normaal | hartauscultatie: normaal.
Inspectie: Momenteel niet mank.
Atrofie: Lichte atrofie van de linker voorpoot.
Bijkomende onderzoeken:
1) Medische beeldvorming (31/08/2010):
Ter hoogte van zowel de linker als de rechter radius-ulna buigt de radius naar craniaal.
De ulna is korter dan de radius waardoor er trapvorming ontstaat in de „trochlear notch‟.
Conclusie: Elleboog incongruentie bilateraal.
Op 31/08/2010 werd er een bilaterale ulnectomie uitgevoerd. De operatie verliep zonder complicaties.
Meteen na deze ingreep werd er een RX-foto genomen van beide voorpoten:
Patiënt 2 (Foto: Lynn Mosselmans).
In de ulna van de linker
voorpoot is er een ostectomie
van 3 mm zichtbaar ter
hoogte van het distale
gedeelte van de ulnaire
diafyse. In de ulna van de
rechter poot bedraagt deze
ostectomie 2,5mm.
31
Medicatie post operatief: Clavubactin en Rimadyl gedurende 1 week.
Advies: De hond rustig houden en geen bruuske bewegingen toelaten.
Op 20 september hebben we, in overleg met de eigenaar, besloten om
enkel de rechter voorpoot van Benji te behandelen met ultrageluid. Op die
manier konden we het helingsproces tussen beide voorpoten vergelijken
aan de hand van RX foto‟s en doppler beelden en konden we nagaan of
ultrageluid een positieve invloed had op de botheling.
Na de ultrageluidtherapie (op 01/10/2010) werden er opnieuw doppler- en RX beelden gemaakt van
beide voorpoten. In de onderstaande figuur werd er getracht om de dopplerbeelden voor en na de
behandeling te vergelijken. Er werden niet alleen beelden gemaakt van de rechter voorpoot maar ook
van de linker voorpoot zodat we rekening konden houden met het normale helingsproces.
Foto: Lynn Mosselmans
32
Voor de ultrageluidtherapie Na de ultrageluidtherapie
Rechts lateraal
Rechts caudaal
Links lateraal
Links caudaal
Links mediaal
Rechts lateraal
Rechts lateraal
Links lateraal
Links lateraal
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
33
De beelden voorafgaand aan de ultrageluidtherapie zijn kleurendoppler beelden (links) en de beelden
na de ultrageluidtherapie zijn Power Doppler beelden. Aangezien Power Doppler beelden veel
gevoeliger zijn voor de detectie van bloedvaten in vergelijking met kleurendoppler beelden, mogen we
beide beelden niet met mekaar vergelijken. We kunnen dus opnieuw vaststellen dat het aantal
bloedvaten toegenomen is (witte pijlen) maar aangezien de Power Doppler beelden veel gevoeliger
zijn geeft dit ons geen 100% zekerheid.
Wanneer we de Power Doppler beelden van de behandelde voorpoot (rechts) vergelijken met deze
van de niet-behandelde voorpoot (links), kunnen we concluderen dat de grootte en het aantal
bloedvaten ter hoogte van de rechter voorpoot duidelijk gestegen is ten opzichte van de linker
voorpoot.
Bij het bekijken van de kleurendoppler beelden daarentegen kan er worden vastgesteld dat het aantal
bloedvaten ter hoogte van beide voorpoten gering is (links mediaal kunnen we wel 2 duidelijke
bloedvaten zien).
Post-operatief was het makkelijk om de afstand tussen beide uiteinden te berekenen aangezien beide
oppervlakten uniform waren. Na de ultrageluidstherapie was dit moeilijker aangezien de oppervlakten
van beide uiteinden niet meer uniform waren. Hierdoor hebben we bij beide voorpoten de maximale
en minimale afstand berekent tussen de fragmentuiteinden. Voor de linker voorpoot bedroeg de
maximale afstand 0,577cm en de minimale afstand bedroeg 0,137cm. Voor de rechter voorpoot
bedroegen deze waarden 0,534cm en 0,133cm. Ter hoogte van de rechter ulna was er meer sclerose
aanwezig en de marges waren ook onregelmatiger. Conclusie: snellere heling ter hoogte van de
rechter ulna.
RX-beelden genomen na de ultrageluidtherapie (Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming,
Faculteit Diergeneeskunde).
Max.
afstand
Min.
afstand
Max. afstand
Min.
afstand
34
Conclusie
Op basis van de Doppler beelden kunnen we vaststellen dat de grootte en het aantal bloedvaten ter
hoogte van de behandelde voorpoot duidelijk gestegen is ten opzichte van de niet-behandelde
voorpoot. Ook tijdens het interpreteren van de RX-beelden kan er geconcludeerd worden dat er een
snellere heling opgetreden is ter hoogte van de rechter ulna. Ultrageluidtherapie zou een positief
effect kunnen hebben op de vascularisatie en de heling ter hoogte van de fractuursite op basis van
deze gegevens.
35
Patiënt 3 (Foto: Lynn Mosselmans).
2.3.3 Patiënt 3
Signalement: Xari, kruising, vrouwelijk intact, geboren op 08/06/2006
(leeftijd = 4jaar en 1 maand).
Anamnese: Op 26/07/2010 was er een vermoeden dat de hond de
vorige avond aangereden was. De eigenaars hebben het ongeval
niet zien gebeuren maar ze hebben een auto horen wegrijden en
even later kwam hun hond al mankend binnen. De nagels van zowel
voor- als achterpoten waren beschadigd en er waren ook meerdere
wonden aanwezig op het lichaam. Diezelfde avond zijn ze bij de
eigen dierenarts geweest en deze had een sterk vermoeden van een
fractuur van de rechter radius en ulna. Er was sprake van een open
fractuur. Er was een prolaps van het 3e ooglid aanwezig. Op klinisch
onderzoek bij de dierenarts was het bewustzijn normaal maar er was sprake van een lichte
fotofobie.
Klinisch onderzoek: Algemeen lichamelijk onderzoek: lichaamsgewicht: 33,0 kg | algemene
indruk: alert ; kalm | hartfrequentie: 100 /min | CVT: < 2 sec | polskwaliteit: goed |
ademhalingsfreq.: 44 /min | lichaamst°: 39,0 °C | mucosa: normaal | ademhalingstype:
normaal | lymfeknopen: normaal | longauscultatie: normaal | hartauscultatie: normaal |
Lichaamsconditiescore (BCS): 3.
Overige: nagels kapot + kleine wondjes ; open fractuur thv. rechter radiu/ulna.
Bijkomende onderzoeken:
1) Medische beeldvorming (26/07/2010):
Chirurgie (27/07/2010):
Via de standaard benadering werd de fractuur benaderd. Na expositie werd het bot
gereduceerd en op gepaste wijze gefixeerd. Na behandeling werd er standaard gesloten.
Type fixatie: Plaat neutralisatie. Type plaat: Fixin, 2,5 mm. Aantal gaten: 6. Aantal schroeven:
6 (proximaal 3 + distaal 3, bicorticaal).
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
Op beide foto‟s is er een dwarse
diafysaire fractuur zichtbaar van
de radius en ulna van de rechter
voorpoot.
36
.
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
Meteen na de chirurgische ingreep werd er een RX foto genomen (linkse foto). Hierop was een
aanzienlijke hoeveelheid gas zichtbaar (rode pijl) in de omringende zachte weefsels. Dit gas was te
wijten aan de chirurgische ingreep en aan de open fractuur. Er is tevens een goede appositie en
alignatie aanwezig.
35 dagen post-operatief werd een controle foto genomen (middelste foto). Hierop was er nog
steeds een goede appositie zichtbaar. De plaat bevind zich nog steeds op de goede plaats en er
zijn geen tekenen aanwezig dat deze verzwakt zou zijn.
Aan het caudale aspect van de eerste distale schroef aan de breuklijn is er een laminaire periostale
reactie zichtbaar (rode pijl). Ook ter hoogte van het distale fragment van de ulna is er een periostale
reactie te zien (witte pijl). Op het proximale gedeelte van de ulna is er een zeer milde reactie
zichtbaar. De ulnaire breuklijn is, in vergelijk met de 1e foto, onregelmatig. De periostale reactie van
de radius is onregelmatig en slecht omschreven. De cortex van de radius is mild heterogeen
(osteolysis is mogelijk). De radiaire breuklijn is verbreed en regelmatiger.
Conclusie: vermoeden van osteomyelitis thv. de breuklijn.
7 weken na de chirurgie werd er opnieuw een RX foto genomen (rechtse foto). Hierop was te zien
dat de plaat op de correcte plaats zat en er geen tekenen waren van implantaatfalen. De allignatie
was gelijkaardig.
De fractuurlijn had een gelijkaardige breedte en was onregelmatig. De fragmentuiteinden waren
meer heterogeen. De periostale reactie was toegenomen. Het was nog steeds onregelmatig, niet
verbonden met onderliggende cortex en niet evoluerend op het niveau van de fractuurlijn.
Conclusie: Vermoeden van een vertraagde heling van de fractuur zonder tekenen van
implantaatfalen.
Tijdens de laatste consultatie (27/01/2011) was er tijdens de inspectie te zien dat de rechter
voorpoot matig mank was, warm aanvoelde en er een harde zwelling voelbaar was ter hoogte van
de fractuur. Er was geen duidelijke atrofie voelbaar en de plooibaarheid van de carpus was matig
beperkt.
37
(Foto : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit
Diergeneeskunde).
De periostale reactie is onregelmatig, niet
verbonden met onderliggende cortex en niet
evoluerend op het niveau van de fractuurlijn.
Power-Dopplerbeelden – Xari (Foto‟s :
Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit
Diergeneeskunde).
Advies orthopedie: Controle na 4-6 weken en rustig houden. De antibiotica (clavubactin) mocht
stopgezet worden en er werd besloten om te beginnen met de ultrageluidtherapie in de praktijk van de
fysiotherapeut.
Voor de ultrageluidtherapie (14/09/2010) Na de ultrageluidtherapie (01/10/2010)
Voor de aanvang van de therapie werden enkel
US-beelden gemaakt zonder gebruik te maken
van kleurendoppler en/of Power Doppler.
Hierdoor kon er geen onderscheid gemaakt
worden tussen de doorbloeding ter hoogte van
de fractuur voor- en na de behandeling.
Hetgeen er wel vastgesteld kon worden was het
feit dat de vascularisatie ter hoogte van de
fractuur prominenter aanwezig was na de
ultrageluidbehandeling.
38
Op 18 november en 27 januari kwam Xari opnieuw op controle.
Op de RX-beelden van 18 november (linkse foto), 65 dagen na de eerste behandeling met ultrageluid,
was er te zien dat in vergelijking met vorige opnames de fraktuurhaard minder scherp afgelijnd en de
callus gladder afgelijnd en minder sclerotisch is.
Conclusie: relatief gunstig postoperatief verloop.
Op de beelden van 27 januari (rechtse foto), 135 dagen na het begin van de therapie, was er een
goed afgelijnde callus zichtbaar ter hoogte van het caudale gedeelte van de ulna. Ter hoogte van de
radius was de fractuurlijn niet meer zichtbaar en zowel de cortex als de medulla waren homogeen.
Caudaal van de radius was er nog een kleine callus zichtbaar. Er waren geen tekenen van
implantaatfalen.
Conclusie: geheelde fractuur.
Mankheidsscore:
Voor de behandeling: 4/10
Meteen na de behandeling: 3/10
4 maanden na de behandeling: 1/10
Conclusie
Aan de hand van de RX-beelden kan er geconstateerd worden dat ultrageluid een positieve invloed
heeft uitgeoefend op de fractuurheling. Aangezien deze fractuur in het begin zeer moeilijk heelde en
de diagnose van een delayed union werd gemaakt, merkten we toch een duidelijk verschil na de
ultrageluidtherapie. Zo zagen we niet enkel dat, na de behandeling met ultrageluid, er veel bloedvaten
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
RX-beelden van Xari‟s rechter voorpoot (18 november, linkse foto, en 27 januari, rechtse foto). De rode
pijl toont het helingsproces van de fractuur ter hoogte van de radius. Op 11 november was deze
fractuur nog duidelijk zichtbaar en op 27 januari was deze volledig verdwenen.
39
aanwezig waren ter hoogte van de breuk maar ook dat de callusvorming duidelijker aanwezig was in
vergelijking met vroegere opnames. De hond mankte duidelijk minder na de behandeling en de
zwelling ter hoogte van de fractuur was ook sterk afgenomen. Toen de hond 4 maanden na de
behandeling terugkwam ter controle was de radius-fractuur volledig geheeld en mankte de hond
minimaal.
40
Patiënt 4 (Foto: Lynn Mosselmans).
(Foto‟s genomen door de behandelende
dierenarts).
2.3.4 Patiënt 4
Signalement: Nala, Vlinderhondje, vrouwelijk intact, geboren op
03/12/2008 (leeftijd = 2jaar).
Anamnese (03/12/2010): 8 weken geleden is er bij de eigen
dierenarts een radius-ulna fractuur vastgesteld ter hoogte van
de linker voorpoot, dorsaal van de carpus. De eigenaars waren
niet gemotiveerd om Nala te laten opereren en ze hebben in
samenspraak met de dierenarts besloten om de poot in te
spalken. Na 8 weken was er nog niet veel callusweefsel
aanwezig en zijn we van start gegaan met de
ultrageluidtherapie.
Lichamelijk onderzoek:
Algemeen lichamelijk onderzoek: algemene indruk: alert | ademhalingsfrequentie: 28 /min |
mucosa: normaal | CVT: < 2 sec | ademhalingstype: normaal | lichaamsconditiescore (BCS):
3. Inspectie: Linker voorpoot: erg mank.
Bijkomende onderzoeken:
1) Medische Beeldvorming (18/10/2010):
01/12/2010: 8 weken na het ontstaan van de
fractuur kwam Nala op controle en werden er
opnieuw radiografieën genomen.
Tussen het proximale en distale gedeelte van
de ulna was er nog steeds een kloof van 3mm
aanwezig en op beide uiteinden zag men de
vorming van een benige uitloper. Het
proximale fragment is in vergelijking met het
distale fragment was naar caudaal verplaatst.
(Foto‟s genomen door de behandelende dierenarts.
Bij de eigen dierenarts werden
er RX beelden gemaakt van
de linker voorpoot. Hierop was
er een duidelijke radius-ulna
fractuur zichtbaar (zie rode
pijl) dorsaal van de linker
carpus. Deze fractuur werd
ingespalkt (zie oranje pijl) en
ter controle werd er opnieuw
een RX-foto genomen (linker
foto).
41
Beide fractuureinden van de radius vertoonden wat onregelmatige nieuw-beenvorming en beginnende
callusvorming was aanwezig. Beide fragmenten vertoonden geen goede alignatie, het proximaal
fragment was wat caudodistaal verplaatst.
US beelden op Power Doppler beelden voor aanvang van de therapie (03/12/2010)
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde). Op het laterale aspect van de radius is er een zachte callus zichtbaar. Het mediale aspect van de fractuur is onregelmatig afgelijnd. Op de Power Doppler beelden werden er enkel rondom de fractuur een paar bloedvaten gevonden. Er werden geen bloedvaten gevonden tussen de proximale en distale gedeelten van de breuk. US beelden en Power Doppler beelden na de therapie (21/12/2010)
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde). Op het laterale gedeelte van de radius is er een goed omschreven callus aanwezig. Ter hoogte van het mediale en caudale gedeelte van de radius zijn er enkele bloedvaten aanwezig, alsook op het laterale gedeelte van de ulna. Op de dwarse opname doorheen de radius zijn er 4 bloedvaten zichtbaar, 3 ter hoogte van mediale gedeelte en 1 ter hoogte van het laterale gedeelte van de radius.
42
Na de therapie (21/12/2010) werden er,
zoals voordien reeds gezegd, opnieuw
RX-beelden gemaakt van de fractuur.
Hierop werd er gezien dat de afstand
tussen het proximale en het distale
gedeelte van de breuk verminderd was
van 3mm naar 1,6 mm. De
nieuwbeenvorming was ook prominent
aanwezig in vergelijking met de vorige
beelden.
Conclusie:
Aan de hand van de RX- en Doppler beelden kan er gesproken worden van een mogelijks positieve
invloed van de ultrageluidsgolven op de fractuurheling aangezien de grootte van de breuk verminderd
is van 3mm naar 1,6mm, de nieuwbeenvorming prominenter aanwezig is dan voordien en er op de
Doppler-beelden duidelijke bloedvaten aanwezig zijn. Aangezien beide transversale beelden in Power
Doppler modus genomen werden, kunnen deze vergeleken worden. Hierbij moet er wel rekening mee
gehouden worden dat beide beelden niet op exact dezelfde plaats ter hoogte van de radius genomen
werden.
RX-beelden gemaakt na de behandeling (Foto‟s : Dienst
Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
43
(Foto : Dienst Medische
Beeldvorming, Faculteit
Diergeneeskunde).
2.3.5 Patiënt 5
Signalement: Debra, Border Collie, vrouwelijk intact, geboren op 01/12/2005 (leeftijd = 4jaar).
Anamnese (11/12/2009): Debra werd op 11 december aangereden door een auto. De
eigenaars hebben het niet zien gebeuren en zijn onmiddellijk bij de eigen dierenarts
langsgeweest. Deze heeft een fractuur ter hoogte van de linker achterpoot vastgesteld, een
verband rondom deze poot geplaatst en doorgestuurd naar de dierenkliniek te Merelbeke.
Lichamelijk onderzoek: Algemeen lichamelijk onderzoek: lichaamsgewicht: 17,20 kg |
algemene indruk: kalm | ademhalingsfrequentie: 36/minuut | hartfrequentie : 100/min |
lichaamstemperatuur : 38,5 °C | mucosa : normaal | CVT : <2seconden | ademhalingstype :
normaal | polskwaliteit : goed geslagen | lymfeknopen : normaal | longauscultatie : normaal |
hartauscultatie : normaal | BCS=3 | overige : Debra werd binnengedragen aangezien ze niet
op de achterpoten kon steunen. Er was crepitatie te voelen ter hoogte van de linker
achterpoot en een heupluxatie ter hoogte van de rechter achterpoot. Buikpalpatie was soepel
(kleine blaas). Er waren ter hoogte van de achterpoten verscheidene oppervlakkige wondjes
zichtbaar.
Neurologisch onderzoek: Diep pijngevoel was nog aanwezig, buigreflexen waren normaal.
Rechts was de patellareflex normaal, links was deze niet te testen wegens de fractuur.
Inspectie: Linker achterpoot: geen steunname | Rechter achterpoot: laterale deviatie; geen
steunname.
Atrofie: geen duidelijke atrofie voelbaar.
Palpatie: Tibia/Fibula: zachte zwelling, pijn bij druk/manipulatie, crepitatie en instabiliteit.
Rechter achterpoot : heup : Positie trochanter major: dorsale verplaatsing.
Bijkomende onderzoeken:
1) Medische Beeldvorming (11/12/2009):
- Linker achterpoot: Caudaal van de knie en de tibia
zijn er verscheidene radiopaque artefacten
zichtbaar (vuil) (rode pijl). De zachte weefsels
caudaal van de knie zijn slecht afgelijnd. Rondom
de tibia is er een verband aanwezig (blauwe pijl).
Ter hoogte van de tibiale diafyse is er een dwarse
fractuur met multiple splinters zichtbaar. Het distale
gedeelte van de fractuur vertoond een
caudoproximale verplaatsing (oranje cirkel).
De proximale helft van de fibula is op 2 plaatsen
gebroken en beide fracturen zijn verplaatst (gele
pijl).
Rondom de metatarsus is er een zwelling van de
weke delen zichtbaar.
44
(Foto 1 maand post-op., Dienst
Medische Beeldvorming,
Faculteit Diergeneeskunde).
- Rechter achterpoot: Een craniodorsale verplaatsing van de femurkop is zichtbaar
(heupluxatie).
Chirurgie (11/12/2009):
Gesloten reductie van de heupluxatie + Hobble-verband
Via de standaard benadering werd de fractuur benaderd. Na expositie werd het bot
gereduceerd en op gepaste wijze gefixeerd:
Intramedullaire pinning:
- Diameter van de pin: 2,5 mm
- Normograad
Plaatfixatie
- Type compressieplaat : SOP plaat 2, 7/13 gaten
- Aantal schroeven: 3 proximaal en 1 distaal
Na behandeling werd er standaard gesloten.
Medicatie en advies : Synulox, Rimadyl en een hercontrole na 1 week voor Hobble-verband
en heupluxatie.
Controle 1 maand na de operatie:
- Algemene inspectie: Goede steunname op beide achterpoten in stap en draf, bij
snellere gang heft ze soms de rechter achterpoot enkele passen op.
- Medische beeldvorming:
Tibia/fibula links: vergeleken met vorige
opnames is er een duidelijke afname van de
weke delen zwelling ter hoogte van de proximale
helft van de tibia. Het orthopedisch materiaal
bevindt zich nog steeds op de juiste plaats,
zonder tekenen van falen of instabiliteit. De
proximale fractuurlijn van de fibula is nog steeds
zichtbaar, maar onregelmatig en omgeven door
nieuwbeenvorming. De distale fractuur van de
fibula is nog steeds erg verplaatst, maar met een
onregelmatigere aflijning en lineaire
nieuwbeenvorming. De tibiale fractuuruiteinden
zijn onregelmatiger met lineaire
nieuwbeenvorming (rode pijl).
Conclusie: De fracturen van de tibia en fibia bevinden
zich in een vroege fase van heling. Gunstige evolutie.
Controle 4 maand na de operatie:
- Inspectie: Linker achterpoot: licht mank
- Atrofie: atrofie rechter achterpoot: matig
45
(Foto‟s : Dienst Medische Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
- Rechter achterpoot: lange beenderen: Tibia / Fibula: harde zwelling ter hoogte van de
fractuur ; SOP-plaat is distaal voelbaar.
Echografie (15/04/2010):
De fractuurlijn is craniaal en lateraal nog zichtbaar. Ter
hoogte van het craniale deel van de fractuur kunnen we
zien dat er een bloedvat binnenkomt (rode pijl).
Verscheidene kleine bloedvaten werden caudolateraal
gedetecteerd (gele pijl). In dit gebied is er ook een callus
aanwezig die de fractuurlijn maskeert.
Omwille van de prominente callus die nog steeds
aanwezig was en de weinig uitgesproken doorbloeding ter
hoogte van de fractuurlijn werd een delayed union
gediagnosticeerd.
De volgende dag werd de gebroken plaat op een minimaal
invasieve manier benaderd en weggenomen.
Na deze operatie is er besloten om te starten met de
ultrageluidtherapie.
In vergelijking met de vorige RX-opname is er een
prominente, beenderige callus zichtbaar caudaal, lateraal
en mediaal van de tibia (rode pijl). De fractuurlijn is nog
steeds duidelijk zichtbaar (vrij brede en slecht
gedefinieerde radioluscente lijn).
(Foto 4 maanden post-op., Dienst
Medische Beeldvorming, Faculteit
Diergeneeskunde).
46
RX-beelden genomen op 28mei 2010
(5maanden post-op.) (Foto‟s: Dienst
Medische Beeldvorming, Faculteit
Diergeneeskunde).
RX-beelden genomen op 10 september 2010
(9maanden post-op.) (Foto‟s: Dienst Medische
Beeldvorming, Faculteit Diergeneeskunde).
5 maanden post-operatief werden er opnieuw RX-
foto‟s genomen van de fractuur:
Op de beelden van 28 mei was er nog steeds een
fractuurlijn (rode pijl) zichtbaar en een vrij
prominente callus caudaal, lateraal en mediaal van
de tibiale fractuur (oranje pijl). Op 10 september
(9maanden post-operatief) was Debra niet meer
mank. Bij palpatie was er nog een matige atrofie
voelbaar ter hoogte van de rechter achterpoot terwijl
deze op de linker achterpoot afwezig was.
Op de RX-beelden van 10 september is er nog
een kleine callus zichtbaar rondom de fractuur.
Er is geen fractuurlijn zichtbaar en de
intramedullaire pin is niet verplaatst.
Conclusie : Gunstig herstel van de
tibiafractuur.
Mankheidsscore:
Deze werd bepaald door de behandelende
fysiotherapeut aangezien hij de hond heeft
opgevolgd. Deze score werd gegeven volgens
het AAEP score systeem (voor meer
informatie, zie 1.2 Gebruikte methodiek). Volgens dit score-systeem had Debra voor de behandeling
een mankheidsscore van 2 en na de behandeling een score van 1. Het manken was dus zichtbaar
verminderd.
Conclusie:
Zoals bij de vorige besproken patiënten, kunnen we aan de hand van de RX-beelden en de
mankheidsscore tot de conclusie komen dat de heling mogelijks positief beïnvloed werd door de
ultrageluidtherapie. Het is natuurlijk zeer moeilijk en onmogelijk om de rol van het natuurlijk
helingsproces te bepalen. We mogen dit dan ook zeker en vast niet uitsluiten (dit geldt voor alle
patiënten die besproken werden!).
47
2.4 Resultaten
In onderstaande tabel kan u een bondig overzicht terugvinden van de resultaten per patiënt. De groep
patiënten die voor dit onderzoek gebruikt werd was vrij heterogeen. Bij de meeste patiënten was er
een malunion aanwezig. Er kan gesproken worden van een „delayed-union‟ wanneer de continuïteit in
het bot 3 maand na het trauma nog niet hersteld is. Indien deze heling na 9 maanden nog steeds niet
aanwezig is, spreken we van een „non-union‟.
RX-beelden Doppler-beelden Mankheidsscore
Patiënt
1
Voor de behandeling: milde
callusvorming, diagnose van
een mal-union.
Na de behandeling: duidelijke
callusvorming aanwezig, nog
geen heling aanwezig.
Door onvoorziene omstandigheden
konden Wanneer de continuïteit in
het bot 3 maand na het trauma
nog niet hersteld is, dan spreken
we van een „delayed-union‟ of een
vertraagde heling. Wanneer er
geen botheling aanwezig is na 9
maanden, dan spreken we van
een „non-union‟we geen doppler
score toekennen. We konden wel
vaststellen dat het aantal bloedvaten
gestegen was na de
ultrageluidtherapie op zowel de
mediale als de laterale beelden.
Voor de behandeling:
mankheidsscore = 8/10
Na de behandeling:
mankheidsscore=7/10.
Een paar weken later liet de
eigenaar ons weten dat de
hond het klinisch zeer goed
deed, hij mankte minder en
liep soms sneller dan
voordien.
Patiënt
2
Op de radiografieën die na
de therapie genomen werden
was er te zien dat er ter
hoogte van de rechter ulna
(=behandelende voorpoot)
meer sclerose aanwezig was
en de marges waren ook
onregelmatiger. Conclusie:
snellere heling ter hoogte van
de rechter ulna.
Wanneer de Power Doppler beelden
van de behandelde voorpoot (rechts)
vergelijken met deze van de niet-
behandelde voorpoot (links), kunnen
we concluderen dat de grootte en het
aantal bloedvaten ter hoogte van de
rechter voorpoot duidelijk gestegen is
ten opzichte van de linker voorpoot.
Bij het bekijken van de kleurendoppler
beelden daarentegen kan er worden
vastgesteld dat het aantal bloedvaten
ter hoogte van beide voorpoten gering
is voor de behandeling.
Voor de behandeling: 1/10.
Na de behandeling: 1/10.
Het was zeer moeilijk een
mankheidsscore toe te
kennen aangezien het in dit
geval om een Maltezer ging.
48
RX-beelden Doppler-beelden Mankheidsscore
Patiënt
3
Voor de behandeling: Vermoeden
van een vertraagde heling van de
fractuur zonder tekenen van
implantaatfalen.
Na de behandeling: goed afgelijnde
callus zichtbaar ter hoogte van het
caudale gedeelte van de ulna. Ter
hoogte van de radius was de
fractuurlijn niet meer zichtbaar en
zowel de cortex als de medulla
waren homogeen. Caudaal van de
radius was er nog een kleine callus
zichtbaar. Er waren geen tekenen
van implantaatfalen.
Conclusie: geheelde fractuur.
Voor de aanvang van de therapie
werden enkel US-beelden gemaakt
zonder gebruik te maken van
kleurendoppler en/of Power Doppler.
Hierdoor kunnen we geen onderscheid
maken tussen de doorbloeding ter
hoogte van de fractuur voor- en na de
behandeling.
Hetgeen we wel kunnen vaststellen is
dat de vascularisatie ter hoogte van de
fractuur prominent aanwezig is na de
ultrageluidbehandeling.
Mankheidsscore
voor de
behandeling=4/10.
Mankheidsscore
meteen na de
behandeling: 3/10.
Mankheidsscore 4
maand na de
behandeling : 4
maand.
Patiënt
4
8 weken na het ontstaan van de
fractuur was er tussen het proximale
en distale gedeelte van de ulna nog
steeds een kloof van 3mm
aanwezig en op beide uiteinden zag
men de vorming van een benige
uitloper.
Beide fractuureinden van de radius
vertoonden wat onregelmatige
nieuw-beenvorming en beginnende
callusvorming was aanwezig. Beide
fragmenten vertoonden geen goede
alignatie. Op dat moment werd er
besloten om de ulna te behandelen
met ultrageluid.
Na de behandeling was de afstand
tussen het proximale en het distale
gedeelte van de breuk verminderd
van 3mm naar 1,6 mm. De
nieuwbeenvorming was ook
prominenter aanwezig.
Voor de behandeling: Het mediale
aspect van de fractuur is onregelmatig
afgelijnd. Op de Power Doppler beelden
werden er enkel rondom de fractuur een
paar bloedvaten gevonden. Er werden
geen bloedvaten gevonden tussen de
proximale en distale gedeelten van de
breuk.
Na de behandeling: Ter hoogte van het
mediale en caudale gedeelte van de
radius zijn er enkele bloedvaten
aanwezig, alsook op het laterale
gedeelte van de ulna. Op de dwarse
opname doorheen de radius zijn er 4
bloedvaten zichtbaar, 3 ter hoogte van
mediale gedeelte en 1 ter hoogte van
het laterale gedeelte van de radius.
Mankheidsscore
voor de
behandeling: 4/5.
Mankheidsscore na
de behandeling: 0/5
49
RX-beelden Doppler-beelden Mankheidsscore
Patiënt
5
4 maanden na de chirurgische
ingreep was er nog steeds een
prominente callus aanwezig en een
weinig uitgesproken doorbloeding
ter hoogte van de fractuurlijn.
delayed union werd
gediagnosticeerd.
Na de behandeling: kleine callus
zichtbaar rondom de fractuur. Er is
geen fractuurlijn zichtbaar en de
intramedullaire pin is niet verplaatst.
Gunstig herstel van de
tibiafractuur.
Bij deze hond werden er enkel Doppler
beelden gemaakt voor de
behandeling, om de diagnose van een
delayed union te kunnen bevestigen.
Hierdoor kunnen we geen vergelijking
maken tussen de doorbloeding voor
en na de therapie.
Mankheidsscore voor
de behandeling =2.
Na de behandeling
was deze gedaald
naar een score van 1.
50
3 BESPREKING
Het doel van deze pilootstudie was om het effect van ultrageluid op de botheling bij de hond na te
gaan. Deze techniek wordt reeds routinematig gebruikt bij de mens, maar werd bij de hond nog nooit
uitgetest op klinische gevallen. Vermits ook bij de hond vertraagde botheling kan voorkomen, was het
interessant om deze behandelingsmogelijkheid te onderzoeken.
Om de resultaten van dit onderzoek te evalueren, werd er gebruik gemaakt van radiografische
opnamen, echobeelden bekomen met een lineaire transducer en een mankheidsscore vòòr en na de
behandeling.
Tijdens dit onderzoek zagen we dat de patiënten een positief effect ondervonden van de behandeling
met ultrageluid. Op de radiografische beelden was er meestal een prominentere callus aanwezig in
vergelijking met de beginsituatie. De vascularisatie bleek bij de meeste patiënten toegenomen te zijn
en de mankheidsscore na de behandeling was, uitgezonderd van 1 patiënt, bij alle patiënten gedaald
ten opzichte van de mankheidsscore voor de behandeling. Een mogelijke reden voor de onveranderde
mankheidsscore is dat het zeer moeilijk was om een mankheidsscore toe te kennen aan deze patiënt
aangezien het hier om een Maltezer ging.
Omwille van sommige beperkingen die verder besproken zullen worden, konden we uit de bekomen
resultaten enkel vermoeden dat ultrageluid een positieve invloed had op de botheling bij de hond. Een
volledige heling werd bereikt bij 2 patiënten, 6 en 9 maanden na het ontstaan van de fractuur. Bij 2
patiënten werd er tot op de dag van vandaag nog geen volledig herstel waargenomen, wat bij één van
deze patiënten logisch is aangezien het om een ulnotomie bij een klein ras ging waarbij dikwijls een
non-union gezien wordt. Van 1 patiënt hebben we spijtig genoeg geen recente RX-opnamen kunnen
bemachtigen zodat geen definitief besluit kon getrokken worden. De eigenaar(s) van de deelnemende
patiënten waren meestal enthousiast over het bekomen resultaat en ze zouden bereid zijn om deze
behandeling in de toekomst opnieuw toe te passen indien dit nodig zou zijn. Eén eigenaar had graag
de behandeling nog langer voortgezet aangezien het zulke goede resultaten gaf. Dit was echter niet
mogelijk aangezien we voor dit onderzoek de vooropgestelde behandelingsduur moesten
standaardiseren bij alle patiënten.
Tijdens het uitvoeren van deze pilootstudie ondervonden we enkele beperkingen. Deze zullen
hieronder bondig besproken worden.
In deze pilootstudie werden slechts 5 honden behandeld die bovendien verschillend waren van zowel
ras, leeftijd, aard van de fractuur en het type van fixatie. Het was niet mogelijk om een uniforme groep
op te stellen voor deze pilootstudie aangezien het klinische aanbod zeer beperkt was en
bovenvermelde factoren steeds sterk variabel zijn. Aangezien de meeste fracturen normaal helen
(ongeveer 5 tot 10% van alle fracturen evolueren tot een malunion) en er dus geen reden was om
ultrageluid toe te passen, werd dit niet standaard na iedere fractuurbehandeling aangeboden maar
enkel bij fracturen waar een vertraagde heling werd vastgesteld of op voorhand vermoed werd.
Participatie hieraan vergde immers veel geduld en tijd van de eigenaar, aangezien de hond 8 maal
51
aangeboden moest worden gedurende 14 dagen en er geen garantie op een versnelde heling kon
verzekerd worden. In de humane geneeskunde bestaan er reeds draagbare ultrageluidapparaten
(Exogen 3000®, Smith & Nephew Inc., Memphis) die door de patiënt mee naar huis kunnen genomen
worden waardoor er veel tijd en moeite gespaard wordt. Dergelijke apparaten bestaan nog niet in de
diergeneeskunde.
Aangezien de honden niet even oud waren, is er een mogelijkheid dat de leeftijd een effect heeft op
de fractuurheling en hierdoor de resultaten beïnvloed heeft. Jongere dieren maken immers sneller en
meer callus aan. Ook het ras kan hierop een effect hebben, evenals het gewicht van de honden (bv.
een obese hond of een cachectische hond,…) en/of het geslacht. Om het effect van deze parameters
op de botheling uit te sluiten, zou er in de toekomst best gebruik gemaakt worden van een uniforme
groep wat betreft de leeftijd, het ras, het geslacht, het gewicht en het type van fractuur en fixatie. In dit
onderzoek werden zowel fracturen van de ulna, radius en tibia behandeld. Het zou optimaal zijn
moesten we steeds dezelfde fractuur bij meerdere dieren kunnen behandelen. Op die manier kan er
een gestandaardiseerd onderzoek uitgevoerd worden. Ook het aantal patiënten is belangrijk. Er kon
geen wetenschappelijk bewijs worden geleverd aangezien de behandelde groep van 5 honden te klein
was om significante resultaten te geven.
Een bijkomend probleem was dat de Doppler-beelden steeds door een andere persoon van de dienst
Medische Beeldvorming werden gemaakt, waardoor de beelden niet op exact dezelfde locatie ten
opzichte van de fractuur werden genomen. Doordat dit niet gebeurde was het zeer moeilijk om de
beelden ten opzichte van elkaar te evalueren omwille van de verschillende vascularisatie die
aanwezig was op de onderzochte plaats. Voor het toekennen van de doppler score was het
noodzakelijk dat er Power Doppler beelden gemaakt werden, en geen kleurendoppler beelden
aangezien deze laatste een lagere sensitiviteit bezitten voor de detectie van bloedvaten en er geen
vergelijking mocht gebeuren tussen beide opnamen. Voor het beoordelen van fractuurheling aan de
hand van Doppler-beelden is er duidelijk nood aan een vast protocol. Ideaal zouden de beelden
steeds door eenzelfde persoon moeten gemaakt worden, en ook op dezelfde plaats ten opzichte van
de fractuur (bv. deze plaats merken tijdens het maken van de eerste beelden).
Uit de bekomen Doppler-beelden zagen we, voor zover mogelijk, toch een duidelijke verbetering in de
vascularisatie ter hoogte van de fractuursite. Niet enkel het aantal bloedvaten maar ook de intensiteit
en grootte van de bloedvaten waren significant toegenomen na de behandeling. Dit versterkt ons
vermoeden dat ultrageluid de angiogenese bevordert zoals Hogan et al. in 1982 reeds beweerden.
Om het manken vòòr en na de behandeling te vergelijken werd in deze studie geen gebruik gemaakt
van de “force plate” of drukplaat. Dit is een meetinstrument dat op een objectieve manier de kracht
meet waarmee een lidmaat de grond raakt (=grond reactie kracht). Onder andere in het geval van
fracturen zal de grond reactie kracht van het aangetaste lidmaat lager zijn in vergelijking met het
gezonde lidmaat. Met behulp van dit meetinstrument konden we deze kracht meten voor- en na de
ultrageluidbehandeling, om op die manier te achterhalen of er meer steunname was op het
aangetaste lidmaat na de behandeling. Dit is veel objectiever dan het geven van een mankheidsscore.
52
Er zijn een aantal redenen waarom we dit meetinstrument niet gebruikt hebben voor deze pilootstudie.
Allereerst was er enkel een drukplaat beschikbaar op de Faculteit Diergeneeskunde te Merelbeke en
niet in de private praktijk van de promotor waar eveneens een aantal behandelingen plaatsvonden.
Bovendien is het bekomen van een goede test niet eenvoudig: de patiënten moeten meermaals over
het meetinstrument lopen en het kan in sommige gevallen vrij lang duren voordat er goede opnamen
bekomen worden. De dieren mogen immers niet naast de drukplaat lopen en moeten op een
constante manier lopen, wat bij honden niet evident is. De bediening van de drukplaat dient door een
ervaren persoon te gebeuren. Om organisatorische redenen, zoals bezoeken 's avonds of tijdens
drukke kliniekdagen, kon dit niet steeds gerealiseerd worden. Bovendien is de interpretatie van de
beelden tijdrovend en niet gemakkelijk. Als alternatief werd gebruik gemaakt van een mankheidsscore
gegeven door een ervaren orthopedist van de Faculteit Diergeneeskunde. Deze subjectieve score
werd voor deze masterproef voldoende geacht omdat de beoordelaar steeds dezelfde was en er dus
geen individuele variatie in de mankheidsscore was. De beoordeling werd tevens geobjectiveerd
omdat deze gebeurde aan de hand van video-opnamen waarbij niet gekend was welke beelden vòòr
of na de behandeling waren genomen.
Algemeen besluit: We kunnen op basis van de bekomen resultaten vermoeden dat ultrageluid de
botheling mogelijks positief beïnvloedt bij de hond. Wetenschappelijk konden we dit niet bewijzen
aangezien de behandelde groep niet groot genoeg was, er te veel variatie was en er geen
controlegroep was die geen ultrageluid-behandeling had ondergaan. Indien er in de toekomst een
nieuw onderzoek gebeurt naar het effect van ultrageluid op botheling is het belangrijk dat de
behandelde- en controlegroep zo uniform mogelijk zijn (dezelfde leeftijd, geslacht, type fractuur,…).
Bovendien is het noodzakelijk dat de evaluatie met Doppler volgens een gestandaardiseerd protocol
verloopt. Met de mogelijke ontwikkeling van een draagbaar ultrageluidapparaat, zou het vermoedelijk
makkelijker zijn om de eigenaars te overtuigen aan dit onderzoek mee te werken, aangezien ze dan
niet iedere keer naar de dierenarts of de Faculteit Diergeneeskunde te Merelbeke moeten komen voor
de behandeling.
53
4 LITERATUURLIJST
Baker K.G., Robertson V.J. en Duck F.A. (2001). A review of therapeutic ultrasound: Biophysical effects. Physical therapy 81, 1351-1358.
Barnett S.G., Rott H.D., Ter haar G. et al. (1997). The sensitivity of biological tissue to ultrasound. Ultrasound in Medicine and Biology 23, 805-812.
Baxter G.D. en McDonough S.M. (2007). Principles of electrotherapy in veterinary physiotherapy. In: Animal physiotherapy: assessment, treatment and rehabilitation of animals. Blackwell Publishing Ltd, Oxford, p. 184-186.
Chapman I.V., MacNally N.A. en Tucker S. (1980). Ultrasound-induced changes in rates of influx and efflux of potassium ions in rat thymocytes in vitro. Ultrasound in Medicine and Biology 6, 47-58.
Coleman A.J., Choi M.J. en Saunders J.E. (1996). Detection of acoustic emission from cavitation in tissue during clinical extracorporeal lithotripsy. Ultrasound in Medicine and Biology 22, 1079-1087.
Cook S.D., Ryaby J.P., McCabe J., Frey J.J., Heckman J.D. en Kristiansen T.K. (1997). Acceleration of tibia and distal radius fracture healing in patients who smoke. Clinical Orthopaedics and related research 337, 198-207.
Darder A. en Gomar F. (1975). A series of tibial fractures treated conservatively. Injury 6, 225-235.
Dickson K., Katzman S., Delgado E. en Contreras D. (1994). Delayed unions and non unions of open tibial fractures. Correlation with arteriography results. Clinical Orthopaedics and Related Research 302, 189-193.
Draper D.O., Sunderland S. en Kirkendall D.T. (1993). A comparison of temperature rise in human calf muscle following applications of u nderwater and topical gel ultrasound. Journal of Orthopedics and Sports Physical Therapy 17, 247-251.
Duarte L.R., Xavier C.A., Choffle M. en McCabe J.M. (1996). Review of nonunions treated by pulsed low-intensity ultrasound. In proceedings of the 1996 meeting of the Société International de Chirurgie Orthopaedique et de Traumatologie (SICOT), Amsterdam, p. 110.
Duck F.A. (1998). Radiation pressure and streaming. In: Ultrasound in Medicine, Dcuk F.A., Baker A.C., Starrit E., Bristol, United Kingdom: Institute of Physics Publishing, p. 39-56.
Duck F.A. (1998). Acoustic streaming and radiation pressure in diagnostic applications: what are the implications? In: Safety of Diagnostic ultrasound, Barnett S.B., Kossoff G., New York, NY: Parthenon.
Dyson M. (1987). Mechanisms involved in therapeutic ultrasound. Physiotherapy 73, 116-120.
Edmonds P.D. en Sancier K.M. (1983). Evidence for free radical production by ultrasonic cavitation in biological media. Ultrasound in Medicine and Biology 9, 635-639.
Fahnestock M., Rimer V.G., Yamawaki P.R. en Edmonds P.D. (1989). Effects of ultrasound exposure in vitro on neuroblastoma cell membranes. Ultrasound in Medicine and Biology 15, 133-144.
Fyfe M.C. en Bullock M.I. (1985). Therapeutic ultrasound: some historical background and development in knowledge of its effect on healing. Australian Journal of Physiotherapy 31, 220-224.
Fyfe M.C. en Chahl L.A. (1982). Mast cell degranulation: A possible mechanism of action of therapeutic ultrasound (Abstract). Ultrasound in Medicine and Biology 8 (Suppl 1), 62.
Gentry S.J. en Mann F.A. (1993). Postoperative care of canine and feline orthopedic patients. Journal of the American Animal Hospital Association 29, 146-150.
54
Harvey W., Dyson M.en Pond J.(1975). Metabolic changes induced by ultrasound in fibroblasts in vitro. In: Proceedings of the Second European Congress on Ultrasonics in Medicine. Amsterdam, the Netherlands: Excerpta Medica, p. 10-21.
Harvey W., Dyson M.en Pond J. en Grahame R. (1975). The stimulation of protein synthesis in human fibroblasts by therapeutic ultrasound. Rheumatology and Rehabilitation 14, 237.
Heckman J.D., Ryaby J.P., McCabe J., Frey J.J. en Kilcoyne R.F (1994). Acceleration of tibial fracture-healing by non-invasive, low – intensity pulsed ultrasound. The Journal of Bone and Joint Surgery America 76, 26-34.
Hogan R.D., Burke K.M. en Franklin T.D. (1982a). The effect of ultrasound on microvascular hemodynamics in skeletal muscle: effects during ischemia. Microvascular Research 23, 370-379.
Hogan R.D., Franklin T.D. eb Fry F.J. (1982b). The effect of ultrasound on microvascular hemodynamics in skeletal muscle: effects on arterioles. Ultrasound in Medicine and Biology 8, 45-55.
Holland C.K., Deng C.X. en Apfel R.E. (1996). Direct evidence of cavitation in vivo from diagnostic ultrasound. Ultrasound in Medicine and Biology 22, 917-925.
Ito M., Azuma Y., Ohta T. en Komoriya K. (2000). Effects of ultrasound and 1,25-dihydroxyvitamin D3 on growth factor secretion in co-cultures of osteoblasts and endothelial cells. Ultrasound in Medicine and Biology 26, 161-166.
Johnoson J.M., Brengelmann G.L. en Rowell L.B. (1976). Interactions between local and reflex influences on human forearm skin blood flow. Journal of Applied Physiology 41, 826-831.
Kokubu T., Matsui N., Fujioka H., Tsunoda M. en Mizuno K. (1999). Low intensity pulsed ultrasound exposure increases prostaglandin E2 production via the inductionof cyclooxygenase-2 mRNA in mouse osteoblasts. Biochemical and Biophysical Research Communications 256, 284-287.
Lehmann J.F., McMillan J.A., Brunner G.D. en Blumberg J.B. (1959). Comparative study of the efficiency of short-wave, microwave and ultrasonic diathermy in heating the hip joint. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 40, 510-512.
Leung M.C., Ng G.Y. en Yip K.K. (2004). Effect of ultrasound on acute inflammation of transected medial collateral ligaments. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 85, 963-966.
Levine D., Millis D.L. en Mynatt T. (2001). Effects of 3-3-MHz ultrasound on caudal thigh muscle temperature in dogs. Veterinary Research 30, 170-174.
Li J.K., Chang W.H., Lin J.C., Ruaan R.C., Liu H.C. en Sun J.S. (2003). Cytokine release from osteoblasts in response to ultrasound stimulation. Biomaterials 24, 2379-2385.
Lota M.J. en Darling R.C. (1955). Changes in the permeability of the red blood cell membrane in a homogeneous ultrasonic field. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 36, 282-287.
Markert C.D., Merrick M.A., Kirby T.E. en Devor S.T. (2005). Nonthermal ultrasound and exercise in skeletal muscle regeneration. Archives of physical medicine and rehabilitation 86, 1304-1310.
Maxwell L. (1992). Therapeutic ultrasound: its effects on the cellular and molecular mechanisms of inflammation and repair. Physiotherapy 78, 421-426.
McKibbin B. (1978). The biology of healing fractures in long bones. Journal of Bone and Joint Surgery-British 60, 150-162.
Millis D.L., Levine D. (1997). The role of exercise and physical modalities in the treatment of osteoarthritis. Veterinary clinics of North America: small animal practice 27, 913-931.
Mortimer A.J. en Dyson M. (1988). The effect of therapeutic ultrasound on calcium uptake in fibroblasts. Ultrasound in Medicine and Biology 14(6), 499-506.
55
Nolte P.A., Albers R.G.H., Patka P., Janssen I.M.C. en van der Krans A. (1999). An effective therapy for nonunions – low-intensity ultrasound. In Proceedings of the Sixth Meeting of the Internation Society for Fracture repair, Strasbourg. Journal of Orthopaedic Trauma 13, 309.
Nussbaum E.L. (1997). Ultrasound: to heat or not to heat – that is the question. Physical Therapy Reviews 2, 59-72.
Nussbaum E. (1998). The influence of ultrasound on healing tissues. Journal of Hand Therapy 11(2), 140-147.
Parvizi J., Parpura J., Greenleaf J.F. en Bolander M.E. (2002). Calcium signalling is required for ultrasound stimulated aggrecan synthesis by rat chondrocytes. Journal of Orthopaedic Research 20, 51-57.
Parvizi J., Wu C.C., Lewallen D.G., Greenleaf J.F. en Bolander M.E. (1999). Low-intensity ultrasound stimulates proteoglycan synthesis in rat chondrocytes by increasing aggrecan gene expression. Journal of Orthopaedic Research 17, 488-494.
Pope G.D. en Mockett S.P. (1995). A survey of electrotherapeutic modalities: ownership and use in the NHS in England. Physiotherapy 81, 82-91.
Ramirez A., Schwane J.A., McFarland C. en Starcher B (1997). The effect of ultrasound on collagen synthesis and fibroblast proliferation in vitro. Medicine and Science in Sports and Exercise 29, 326-332.
Rawool D., Goldberg B., Forsberg F., Winder A., Talish R. en Hume E. (1998). Power Doppler assessment of vascular changes during fracture treatment with low-intensity ultrasound. Radiological Society of North America 83, 1185.
Reher P., Doan N., Bradnock B., Meghji S. en Harris M. (1999). Effect of ultrasound on the production of il-8, basic FGF and VEGF. Cytokine 11, 416-423.
Reher P., Harris M., Whiteman M., Hai H.K. en Meghji S. (2002). Ultrasound stimulates nitric oxide and prostaglandin E2 production by human osteoblasts. Bone 31, 236-241.
Risselada M. (2006). The use of ultrasonography in the follow up of the fracture healing of long bones in dogs and cats. In: Review of the literature, p. 17-22.
Romano C.L. en Logoluso N. (2009). Low-intensity pulsed ultrasound for the treatment of bone delayed union or nonunion : a review. Ultrasound in Medicine and Biology 35, 529-536.
Rubin C., Bolander M., Ryaby J.P. en Hadjiargyrou M. (2001). The use of low-intensity ultrasound to accelerate the healing of fractures. The Journal of Bone and Joint Surgery 83A, 259-270.
Rubin M.J., Etchison M.R. en Condra K.A. (1990). Acute effects of ultrasound on skeletal muscle oxygen tension, blood flow, and capillary density. Ultrasound in Medicine and Biology Ultrasound in Medicine and Biology 16, 271-277.
Ryaby J.T., Bachner E.J., Bendo J.A., Dalton P.F., Tannenbaum S. en Pilla A.A. (1989). Low intensity pulsed ultrasound increases calcium incorporation in both differentiating cartilage and bone cell cultures. Transactions of the Annual Meeting : Orthopaedic Research Society 14, 15.
Sparrow K.J., Finucane S.D., Owen J.R. en Wayne J.S. (2005). The effects of low-intensity ultrasound on medial collateral ligament healing in the rabbit model. The American Journal of Sports Medicine 33, 1048-1056.
Steiss J.E. (2003). Canine rehabilitation. In: Clinical neurology in small animals – Localization, diagnosis and treatment, Braund K.G. (Ed.), www.ivis.org .
Takakura Y., Matsui N., Yoshiya S., Fujioka H., Muratsu H., Tsunoda M.en Kurosaka M. (2002). Low-intensity pulsed ultrasound enhances early healing of medial collateral ligament injuries in rats. Journal of Ultrasound in Medicine 21, 283-288.
56
Ter Haar G. (1987). Basic physics of therapeutic ultrasound. Physiotherapy 73, 110-113.
Ter Haar G. (1996). Biological effects of ultrasound in clinical applications. In: Ultrasound: Its Chemical, Physical, and Biological Effects. New York, VCH Publishers Inc., p. 305-320.
Ter Haar (1999). Therapeutic ultrasound. European Journal of Ultrasound 9, 3-9.
Ter Haar G. (2007). Therapeutic applications of ultrasound. Progress in Biophysics and Molecular Biology 93, 111-129.
Ter Haar G. en Daniels S. (1981). Evidence for ultrasonically induced cavitation in vivo. Physics in Medicine and Biology 26, 1145-1149.
Ter Haar G., Daniels S., Eastaugh K.C. en Hill C.R. (1982). Ultrasonically induced cavitation in vivo. British Journal of Cancer 45, 151-155.
Ter Haar G. en Hopewell J.W. (1982). Ultrasonic heating of mammalian tissues in vivo. British Journal of Cancer 45(suppl V), 65-67.
Vakil N. en Everbach E.C. (1993). Transient acoustic cavitation in gallstone fragmentation: a study of gallstones fragmented in vivo. Ultrasound in Medicine and Biology 19, 331-342.
Vander A., Sherman J. en Luciano D. (1998). The mechanism of body function. In: Human Physiology. Boston, Mass: WCB McGraw-Hill.
Wang E.D. (1998). Tendon repair. Journal of Hand Therapy 11(2), 105-110.
Wang S.J., Lewallen D.G., Bolander M.E., Chao E.Y., Ilstrup D.M. en Greenleaf J.F. (1994). Low intensity ultrasound treatment increases strength in a rat femoral fracture. Journal of Orthopaedics and Research 12, 40-47.
Watmough D.J., Davies H.M. en Quan K.M. (1991). Imaging microbubbles and tissues using a linear focused scanner operating at 20 MHz: possible implications for the detection of cavitation thresholds. Ultrasonics 29, 312-318.
Watson T. (2006). Electrotherapy and tissue repair. Sportex-Medicine 29, 1-13.
Watson T. (2008). Ultrasound in contemporary physiotherapy practice. Ultrasonics 48, 321-329.
Webster D., Pond J., Dyson M. en Harvey W. (1978). The role of cavitation in the in vitro stimulation of protein synthesis in human fibroblasts by ultrasound. Ultrasound in Medicine and Biology Ultrasound in Medicine and Biology 4, 343-351.
Webster D., Harvey W., Dyson M. en Pond J. (1980). The role of ultrasound-induced cavitation in the „in vitro‟ stimulation of collagen synthesis in human fibroblasts. Ultrasonics 18, 33-37.
Welgus H.G., Jeffrey J.J. en Eisen A.Z. (1981). Human skin fibroblast collagenase. Assessment of activation energy and deuterium isotope effect with collagenous substrates. Journal of Biological Chemistry 256, 9516-9521.
Wells P.N.T. (1997). Biomedical Ultrasonics, London, England: Academic Press, p. 19-20.
Wilkin L.D., Merrick M.A., Kirby T.E. en Devor S.T.(2004). Influence of therapeutic ultrasound on skeletal muscle regeneration following blunt contusion. International Journal of Sports Medicine 25, 73-77.
Williams A.R. (1983). Ultrasound: Biological effects and potential hazards. London, England: Academic Press, p. 185-203.
Wood R.W. en Loomis A.L. (1927). The physical and biological effects of high frequency sound waves of great intensity. Philosophical Magazine 4, 417-436.
57
Wu C.C., Lewallen D.G., Bolander M.E., Bronk J., Kinnick R. en Greenleaf J.F. (1996). Exposure to low intensity ultrasound stimulates aggrecan gene expression by culture chondrocytes. Transactions of the Annual Meeting : Orthopaedic Research Society 21, 622.
Wu J., Winkler A.J., O‟Neill T.P. (1994). Effect of acoustic streaming on ultrasonic heating. Ultrasound in Medicine and Biology 20, 195-201.
Xavier C.A.M. en Duarte L.R. (1983). Stimulation of bone callus by ultrasound: clinical application. Archives of orthopaedic and traumatic surgery 101, 153.
Young S.R. en Dyson M. (1990). The effect of therapeutic ultrasound on angiogenesis. Ultrasound in Medicine and Biology 16, 261-269.