EXOGEN – mechanizm działania, zasady stosowania, efekty leczenia

Exogen to przenośne urządzenie do bezinwazyjnego wspomagania zrostu kostnego firmy Bioventus. Dzięki dobrze udokumentowanym działaniom w badaniach klinicznych, krótkiemu stosowaniu w ciągu dnia i prostej obsłudze, urządzenie Exogen cieszy się dużą popularnością zarówno wśród lekarzy jak i pacjentów. W poniższym artykule postaramy się przybliżyć zarówno podstawy działania użytej technologii, zasady stosowania urządzenia oraz efekty leczenia, jakie przynosi terapia.

Historia technologii LIPUS

Podstawą działania aparatu Exogen jest technologia LIPUS (ang. Low Intensity Pulsed Ultrasound)  – przerywana fala ultradźwiękowa o niskim natężeniu. 

Choć pierwsze badania nt. wpływu ultradźwięków na komórki kostne sięgają lat 50 XX wieku, to rok 1994 należy uznać za przełomowy. Był to moment, w którym FDA (ang. Food and Drug Administration, amerykańska rządowa instytucja regulująca rynek żywności, leków, kosmetyków i wyrobów medycznych w USA) zatwierdziła terapię LIPUS do leczenia świeżych złamań, umożliwiając wejście na rynek urządzeniu Exogen. 

W 2000 roku wskazania zostały rozszerzone do braku zrostu – stanu w którym złamanie nie uległo zrośnięciu mimo wystarczającego czasu leczenia. 

Mechanizm działania Exogenu

Urządzenie Exogen produkuje fale ultradźwiękowe o niskim natężeniu.

Fale mają specjalne właściwości, dobrane w celu jak najefektywniejszego działania. Szczególną cechą jest niską częstotliwość fali 1,5 MHz, ze stałą częstością pulsacji (wysłania) fali 1 KHz (1000 na minutę). Te parametry odróżniają je od aparatów stosowanych w ultrasonografii, działających na wyższych częstotliwościach, ze zmienną pulsacją. 

Fala przechodząc przez tkanki miękkie dociera do kości. Tam kość wprawiana jest w nanoruch. Specjalne receptory przekształcają falę mechaniczną w falę biochemiczną. Dochodzi do nasilenia produkcji enzymu COX2, co doprowadza do aktywacji osteoklastów, przyspieszenia mineralizacji osteoblastów, nasilenia angiogenezy. Wszystkie te mechanizmy skutkują przyśpieszonym kostnieniem dzięki czemu nasilają regenerację złamanej kości. Należy jednak pamiętać, że w mechanizmie działania biorą różne białka i szlaki sygnałowe, wzajemnie nakładające się na siebie. Dlatego dokładny i jednoznaczny sposób działania w ludzkim organizmie nie został jeszcze wyjaśniony. 

Efekty leczenia aparatem Exogen

Do terapii Exogenem kwalifikują się pacjenci ze złamaniami kości w obrębie całego szkieletu z wyłączeniem czaszki oraz kręgosłupa. Terapię można stosować zarówno na złamania świeże, ze zrostem opóźnionym lub brakiem zrostu, jak również na złamania zmęczeniowe.

Urządzenie Exogen najlepiej udokumentowane działanie przynosi w terapii braku zrostu. W leczeniu złamań, których postęp gojenia został zatrzymany skuteczność wynosi 82-92%.  Wyniki różnią się w zależności od przypadku (rys. 1).

Z tego względu,  urządzenie często używane jest w przypadku kości, które mają wysokie ryzyko braku  zrostu np. kość piszczelowa.

W przypadku świeżych złamań, obserwowano szybszy zrost kości w badaniach radiologicznych. Czas ten może być szybszy aż o 38%, lecz wyniki różnią się znacznie w zależności od przeprowadzonego badania. Jak wynika z literatury, najlepsze wyniki osiąga się  wspomagając leczenie zachowawcze (w opatrunku gipsowym lub ortezie). 

Badania wskazują również, że aparat Exogen jest skuteczny w leczeniu złamań zmęczeniowych. Osoby stosujące terapię, szybciej wracały do aktywności a szansa na wyleczenie była wyższa. Może się to okazać istotne szczególnie dla sportowców, którzy często cierpią na złamania zmęczeniowe a czas powrotu do aktywności jest dla nich kluczowy.

Rys. 1 

Urządzenie Exogen i skuteczność wyleczenia braku zrostu 

Mimo szerokiego zastosowania w leczeniu złamań na horyzoncie pojawiają się nowe wskazania. Technologia LIPUS użyta w aparacie Exogen przechodzi kolejne badania. Wstępne wyniki dają nadzieję na użycie jej w przyszłości w urazach mięśniowo-ścięgnistych, uszkodzeń nerwów obwodowych czy urologii.

Warto również wspomnieć, że w przypadku stosowania terapii LIPUS nie obserwuje się istotnych działań niepożądanych. Raportowano jedynie pojedyncze zmiany skórne, związane prawdopodobnie z długotrwałym użyciem żelu lub zbyt mocnym zapinaniem paska mocującego. 

Nie wykazano również jednoznacznych przeciwwskazań do stosowania Exogen. Ze względów bezpieczeństwa należy unikać stosowania urządzenia w przypadku kobiet w ciąży oraz w złamaniach związanych z procesem nowotworowym. Należy również pamiętać, że urządzenie Exogen przeznaczone jest dla osób dorosłych.

https://www.nice.org.uk/guidance/htg296/chapter/3-Clinical-evidence

Zasady stosowania Exogenu

Poniżej prezentujemy kilka zasad, stosowania urządzenia Exogen

1. Najważniejszym elementem urządzenia jest okrągły przetwornik znajdujący się na końcu spiralnego kabla. Element ten jest źródłem fal ultradźwiękowych. 
2. Dołączony do zestawu elastyczny, zapinany pasek, służy prawidłowemu umiejscowieniu przetwornika na skórze. Posiada specjalny port, w którym należy umieścić przetwornik. 
3. Istotną zasadą stosowania Exogenu jest również pokrycie przetwornika specjalnym żelem, załączonym do opakowania. Umożliwia to przejście ultradźwięków w kierunku skóry. Jest to ważny element terapii, ponieważ nieużycie żelu sprzyja wytworzenia warstwy powietrza, które jest ośrodkiem nieprzewodzącym fal.
4. Bazowe urządzenie Exogen zawiera wewnętrzny układ elektroniczny oraz akumulator. Układ ten sprawdza poprawność sygnału ultradźwiękowego, aby zapewnić prawidłowe działanie. Urządzenie kontroluje także, czy na powierzchni przetwornika znajduje się żel.
5. Dodatkowo urządzenie Exogen przechowuje i wyświetla dziennik użycia. Te dane są dostępne zarówno dla pacjenta jak i dla lekarza i pozwalają kontrolować systematyczność terapii. 
6. Zasilanie urządzenie zapewnione jest przez port mini USB. Dzięki wbudowanemu akumulatorowi, naładowane urządzenie może działać z dala od źródła prądu. 
7. Istotnym elementem jest również karta leczenia. Posiada zakodowaną ilość ultradźwięków. Jej umiejscowienie w specjalnym porcie aparatu jest niezbędne do prowadzenia terapii.
8. Urządzenie stosuje się 1-2 razy dziennie przez 20 minut. Miejsce terapii powinien wyznaczyć lekarz, po zapoznaniu się z badaniami obrazowymi pacjenta. Warto pamiętać, że wiązka fali jest skolimowana, co oznacza, że fale rozchodzą się w sposób skupiony. Dlatego ważne jest, aby dokładnie wyznaczyć miejsce przyłożenia przetwornika. 

W celu dokładnego zapoznania się z zasadami stosowania i użytkowaniem aparatu Exogen,  do zapoznania się z oficjalną instrukcją obsługi producenta, dostępnej pod linkiem: https://www.exogen.com/wp-content/uploads/2022/01/81087028_Sonic-IFU_OUS-RevB_PL-2.pdf

1. Corradi, C., and A. Cozzolino. „Effect of ultrasonics on the development of osseous callus in fractures.” Archivio di ortopedia 66.1 (1953): 77-98.
2. https://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf/P900009S006b.pdf (dostęp 17.03.2026)
3. Leighton, Ross, et al. „Low intensity pulsed ultrasound (LIPUS) use for the management of instrumented, infected, and fragility non-unions: a systematic review and meta-analysis of healing proportions.” BMC musculoskeletal disorders 22.1 (2021): 532.
4. Ganse, Bergita. „Methods to accelerate fracture healing–a narrative review from a clinical perspective.” Frontiers in immunology 15 (2024): 1384783.
5. Lou, Shenghan, et al. „The effects of low-intensity pulsed ultrasound on fresh fracture: a meta-analysis.” Medicine 96.39 (2017): e8181.
6. McDaniel, Mackinzie, et al. „Evaluation of low-intensity pulsed ultrasound on stress fractures to reduce the time to return to sport or activity in the physically active population: a systematic review.” Cureus 15.11 (2023).
7. Steinhausen, Eva Simone, et al. „The effect of low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) for the treatment of upper and lower extremity non-union compared to surgical intervention (PiNGUin): study protocol for a national, prospective, randomized controlled, open-label, multicenter, non-inferiority study.” Trials 26.1 (2025): 442.
8. Watanabe, Yoshinobu, et al. „Three key factors affecting treatment results of low-intensity pulsed ultrasound for delayed unions and nonunions: instability, gap size, and atrophic nonunion.” Journal of Orthopaedic Science 18.5 (2013): 803-810.

Autor: 

Centrum leczenia złamań