丁陽(yáng)勝 姜從玉
(復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科 上海 200040)
體外沖擊波是一種具有力學(xué)性質(zhì)的聲波,其能通過(guò)振動(dòng)和高速運(yùn)動(dòng)而使介質(zhì)被迅速或極快地壓縮,進(jìn)而使介質(zhì)的壓力、溫度、密度等物理性質(zhì)發(fā)生顯著的變化。由于水和明膠是體外沖擊波的最佳傳播媒介,故體外沖擊波治療(extracorporeal shock wave therapy, ESWT)對(duì)人體皮膚、肌肉和脂肪等與水的聲阻抗相接近組織的損傷較小,具有安全、無(wú)創(chuàng)的特點(diǎn)。體外沖擊波治療儀所產(chǎn)生的沖擊波能量是超音波的1 000倍左右,可對(duì)人體造成物理沖擊,使機(jī)體釋放生長(zhǎng)激素,從而起到促進(jìn)受損組織修復(fù)、再生和鎮(zhèn)痛、消炎的作用[1]。ESWT原主要用于粉碎結(jié)石和促進(jìn)骨生長(zhǎng)。不過(guò),隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,現(xiàn)ESWT已逐漸用于慢性軟組織損傷性疼痛、肌肉痙攣、急慢性皮膚損傷、Ⅲ型前列腺炎、勃起功能障礙、缺血性心臟病、陳舊性心肌梗死、瘢痕和腫瘤等疾病的治療,尤以對(duì)慢性軟組織損傷性疼痛的治療效果最為顯著。本文概要介紹近5年來(lái)國(guó)內(nèi)外ESWT用于肌肉骨骼康復(fù)的研究進(jìn)展。
ESWT的關(guān)鍵是在準(zhǔn)確的部位施與適宜的能量,以達(dá)到最佳治療效果。根據(jù)可施與能量的大小,ESWT分為低能(0.06 ~ 0.11 mJ/mm2)、中能(0.12 ~ 0.25 mJ/mm2)和高能(0.26 ~ 0.39 mJ/mm2)3種。根據(jù)能量傳遞方式的不同,ESWT又分為聚焦式、發(fā)散式和平波式3類。高能和聚焦式ESWT多用于治療骨或軟骨損傷性疾病、骨折愈合延遲、股骨頭壞死等位置較深的成骨障礙性疾?。坏湍?、中能和發(fā)散式、平波式ESWT多用于治療淺表的骨或軟骨損傷性疾病,以及慢性軟組織損傷性疾病、肌肉痙攣、瘢痕等[2]。
ESWT時(shí),患者一般取坐位或臥位,以舒適、便于治療為原則,根據(jù)痛點(diǎn)及局部解剖標(biāo)志,結(jié)合X線、超聲、MRI等進(jìn)行定位。治療師應(yīng)根據(jù)患者病變部位和臨床經(jīng)驗(yàn)選擇反射體或治療頭的位置,治療前將耦合劑涂抹在患者病變部位,并隔離室內(nèi)空氣,保護(hù)患者皮膚;治療時(shí)通常須避開(kāi)患者的腦部、脊髓組織、大血管、重要神經(jīng)干和肺組織,且避免內(nèi)固定物遮擋,以達(dá)到預(yù)定的沖擊效果。ESWT通常應(yīng)根據(jù)患者對(duì)疼痛的敏感性和對(duì)治療的耐受性,以定位點(diǎn)為中心,采用適量、多次的方式,逐漸提高沖擊波能級(jí)進(jìn)行治療。
疾病不同,ESWT方法也不同。對(duì)于應(yīng)力性骨折,每次治療選擇2 ~ 3個(gè)治療點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)沖擊800 ~ 1 000次,共沖擊2 000 ~ 3 000次,間隔1 d治療1次,治療4 ~ 6次為一療程;對(duì)于骨不連和骨折延遲愈合,每次治療至少選擇2 ~ 4個(gè)治療點(diǎn),共沖擊2 000 ~ 4 000次,間隔1 ~ 7 d治療1次,治療5 ~ 10次為一療程;對(duì)于股骨頭壞死,每次治療一般選3 ~ 5個(gè)治療點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)沖擊500 ~ 1 000次,每天或隔天治療1次,治療5次為一療程,總沖擊次數(shù)為8 000 ~ 15 000次;對(duì)于軟組織損傷、炎性反應(yīng)和肌肉痙攣等,通常選擇1個(gè)中心治療點(diǎn),間隔1 ~7 d治療1次,治療3 ~ 5次為一療程。對(duì)于以上疾病的ESWT,建議治療3 ~ 5個(gè)療程,并在治療前及治療后3、6、12個(gè)月時(shí)各進(jìn)行1次適合的影像學(xué)檢查,以了解病變部位的變化情況[2]。
ESWT治療慢性軟組織損傷性疼痛的效果最為顯著。軟組織主要由皮膚、皮下組織、肌肉、肌腱、筋膜、韌帶、關(guān)節(jié)囊、骨膜、神經(jīng)和血管組成。當(dāng)這些組織受到損傷時(shí),患者就可能出現(xiàn)局部疼痛、寒戰(zhàn)、麻木、肌肉痙攣和運(yùn)動(dòng)功能障礙等,傳統(tǒng)治療方案包括糾正不良姿勢(shì)、加強(qiáng)局部組織功能訓(xùn)練、理療、按摩、局部封閉治療和口服非甾體類抗炎藥物等。周雪添等[3]指出,ESWT能直接作用于感覺(jué)神經(jīng)末梢,通過(guò)提高患者機(jī)體的疼痛閾值而緩解其慢性軟組織損傷性疼痛。
頸肩部軟組織疼痛的病因包括肩周炎、肌筋膜疼痛綜合征、肩袖鈣性肌腱炎、頸椎病和肩峰撞擊綜合征等。Qiao等[4]發(fā)現(xiàn),在改善肩周炎患者的患側(cè)疼痛和功能方面,ESWT的效果顯著優(yōu)于口服糖皮質(zhì)激素。Jun等[5]的薈萃分析顯示,在減輕肌筋膜疼痛綜合征患者的疼痛方面,聚焦式ESWT的效果顯著優(yōu)于其他治療方法。Duymaz等[6]比較了ESWT與傳統(tǒng)理療治療肩袖鈣性肌腱炎患者的效果,發(fā)現(xiàn)發(fā)散式ESWT能顯著改善患者的肩部疼痛程度、關(guān)節(jié)活動(dòng)度和上肢功能。吳一凡等[7]的研究顯示,中藥、牽引聯(lián)合沖擊波治療可更快、更有效地治療頸型頸椎病,效果顯著優(yōu)于中藥和牽引治療。Bad?l Gülo?lu[8]將71例肩峰撞擊綜合征患者隨機(jī)分為低強(qiáng)度激光治療組和ESWT組,分別給予15次低強(qiáng)度激光治療和每周1次共3次的ESWT,結(jié)果發(fā)現(xiàn)ESWT組患者治療結(jié)束時(shí)的肩關(guān)節(jié)疼痛和功能障礙指數(shù)、匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)和身心健康相關(guān)量表評(píng)分改善幅度均顯著更大(均P<0.05),3個(gè)月時(shí)的視覺(jué)模擬量表與肩關(guān)節(jié)疼痛和功能障礙指數(shù)評(píng)分改善幅度也顯著更大(均P<0.05)。
腰骶部軟組織疼痛的病因包括腰背肌筋膜疼痛綜合征、腰椎間盤(pán)突出等。施皆樂(lè)[9]對(duì)62例腰背肌筋膜疼痛綜合征患者進(jìn)行ESWT并給予康復(fù)指導(dǎo),結(jié)果顯示總有效率為96.77%,患者的功能障礙獲得顯著改善。李碩等[10]將90例腰椎間盤(pán)突出患者隨機(jī)分為核心穩(wěn)定性訓(xùn)練組、ESWT組和聯(lián)合治療組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療后,3組患者的疼痛程度、腰椎功能障礙和生活質(zhì)量均獲改善,以聯(lián)合治療組患者的改善幅度最為顯著。Che等[11]認(rèn)為,低能ESWT結(jié)合低張力牽引可為中、重度退變椎間盤(pán)的再生修復(fù)提供更穩(wěn)定的椎間環(huán)境,進(jìn)而有效促進(jìn)椎間盤(pán)退變性疾病的康復(fù)。
上肢軟組織疼痛的病因包括肱骨外上髁炎(網(wǎng)球肘)、橈骨莖突狹窄性腱鞘炎、腕管綜合征、手指屈肌腱鞘炎(彈響指)等。Alessio-Mazzola等[12]的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于網(wǎng)球肘患者,超聲引導(dǎo)下的ESWT與富含血小板的血漿注射治療兩法均較少引發(fā)并發(fā)癥且遠(yuǎn)期效果好,但ESWT起效較慢。Xiong等[13]的薈萃分析顯示,與接受糖皮質(zhì)激素注射治療相比,網(wǎng)球肘患者接受ESWT 12周后的疼痛和握力改善程度均顯著更大。王曉明[14]的研究發(fā)現(xiàn),ESWT聯(lián)合綜合康復(fù)療法可顯著改善腦卒中后肩手綜合征患者的患肢功能及其疼痛程度,提高生活質(zhì)量。徐穎等[15]的研究顯示,ESWT聯(lián)合威伐光治療橈骨莖突狹窄性腱鞘炎可顯著緩解患者的疼痛,提高其手腕關(guān)節(jié)尺偏活動(dòng)度。嚴(yán)坤等[16]的研究發(fā)現(xiàn),與單純使用小切口手術(shù)治療患者相比,ESWT聯(lián)合小切口手術(shù)治療的腕管綜合征患者在術(shù)后1個(gè)月時(shí)的疼痛程度、疾病癥狀和機(jī)體功能均獲得顯著的改善。Zyluk等[17]對(duì)32例彈響指患者進(jìn)行了每周3次的ESWT,并在1周和3個(gè)月后隨訪評(píng)估療效,結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療1周后,30例(94%)患者的癥狀顯著減輕;治療3個(gè)月后,30例(94%)患者的癥狀完全消失并被認(rèn)為已康復(fù)。
下肢軟組織疼痛的病因包括臀肌筋膜炎、髕腱炎、足底筋膜炎、跟骨滑囊炎等。王剛等[18]對(duì)臀肌筋膜炎患者的結(jié)筋病灶點(diǎn)進(jìn)行ESWT,發(fā)現(xiàn)有顯著的效果。Cheng等[19]的研究提示,ESWT可用于減輕患有髕腱病的運(yùn)動(dòng)員的疼痛,增強(qiáng)其膝伸肌的力量和耐力。江海等[20]的研究顯示,ESWT與糖皮質(zhì)激素治療均可有效緩解足底筋膜炎患者的疼痛,改善其患足功能,但ESWT起效慢、療程長(zhǎng),3個(gè)月后才能產(chǎn)生最佳效果。
ESWT促進(jìn)骨折愈合、軟骨生長(zhǎng),以及治療骨不連、股骨頭壞死、骨質(zhì)疏松的效果顯著,其能促進(jìn)骨生長(zhǎng),且安全性高,費(fèi)用也較低。
ESWT釋放的能量能使治療部位的骨組織發(fā)生微骨折,將硬化骨裂解為細(xì)小的骨碎屑(0.1 ~ 3.0 mm3)[21],讓閉塞的髓腔再通,裂解的骨碎屑填充于骨折斷端,同時(shí)造成局部損傷出血,形成血腫,釋放各種炎性介質(zhì)和生長(zhǎng)因子,募集前成骨細(xì)胞,前成骨細(xì)胞被激活并分化為成骨細(xì)胞,從而激活骨折愈合程序[22]。吳國(guó)兵[23]將65例骨不連和骨折延遲愈合患者隨機(jī)分為ESWT組和常規(guī)治療組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療3個(gè)月后,ESWT組患者的骨痂X線評(píng)分、骨折愈合率均顯著高于常規(guī)治療組,而治療費(fèi)用、并發(fā)癥發(fā)生率則均顯著低于常規(guī)治療組。骨不連治療的難度較大,非手術(shù)治療效果欠佳,現(xiàn)普遍認(rèn)為應(yīng)采用多種方法聯(lián)合治療才能達(dá)到較好效果[24]。
股骨頭壞死是指股骨循環(huán)因各種原因中斷,股骨的活性成分死亡及隨后修復(fù)的一系列復(fù)雜的病理學(xué)過(guò)程,最終結(jié)果可致髖關(guān)節(jié)退行性病變和股骨頭塌陷。李健等[25]的研究顯示,ESWT聯(lián)合高壓氧治療能有效減輕早期股骨頭壞死患者的疼痛,并改善其髖關(guān)節(jié)功能。Zhao等[26]的研究發(fā)現(xiàn),ESWT對(duì)股骨頭壞死引起的骨髓水腫綜合征有效,有助于患者疼痛緩解和功能恢復(fù)。
van der Jagt等[27]對(duì)骨質(zhì)疏松大鼠模型進(jìn)行發(fā)散式ESWT,治療部位為脛骨近端,能流密度為0.16 mJ/mm2,脈沖頻率為5 Hz,總沖擊次數(shù)為2 000次,結(jié)果在7周后發(fā)現(xiàn),治療大鼠的骨小梁體積分?jǐn)?shù)較未治療大鼠有顯著差異。
Reinker等[28]在對(duì)培養(yǎng)的胎鼠跖骨模型研究中發(fā)現(xiàn),發(fā)散式ESWT可通過(guò)局部誘導(dǎo)軟骨生成來(lái)促進(jìn)縱向骨的生長(zhǎng)。Qi等[29]的研究顯示,支架治療或再聯(lián)合發(fā)散式ESWT均可使兔子的膝關(guān)節(jié)軟骨再生得到改善,但聯(lián)合治療的效果更好,可能與發(fā)散式ESWT降低了滑膜液中的一氧化氮水平有關(guān)。
肌肉痙攣是腦血管疾病和其他運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病患者的常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)功能障礙,其特征是牽張反射增強(qiáng)引起的反射亢進(jìn)。以往臨床上主要采用巴氯芬鞘內(nèi)注射、肉毒素注射、理療、脊神經(jīng)背根切斷術(shù)、經(jīng)皮電刺激治療和矯形療法等方法治療肌肉痙攣,但效果欠佳,且各有不足。近年來(lái),有研究者[30]嘗試對(duì)肌肉痙攣患者進(jìn)行ESWT并見(jiàn)有不錯(cuò)的效果,可能的機(jī)制包括:①增加細(xì)胞膜通透性,誘導(dǎo)一氧化氮合成,從而促進(jìn)周?chē)窠?jīng)肌肉突觸形成和中樞神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)傳遞,也可促進(jìn)活性減低的一氧化氮生理功能的恢復(fù);②促進(jìn)血管生成相關(guān)因子、P物質(zhì)和一氧化氮等的釋放,從而促進(jìn)新生血管形成和血管擴(kuò)張,改善血液循環(huán);③發(fā)揮機(jī)械效應(yīng),使不同密度組織之間產(chǎn)生能量梯度差和扭拉力,形成空化效應(yīng),從而松解僵硬組織;④降低對(duì)疼痛的防御性反射,從而降低肌張力;⑤持續(xù)或間斷性給予肌腱壓力可暫時(shí)降低脊髓的興奮性,從而緩解肌肉痙攣。
段好陽(yáng)等[30]對(duì)腦卒中后肱二頭肌痙攣患者進(jìn)行ESWT,發(fā)現(xiàn)患者的痙攣狀態(tài)和關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)度等均獲得顯著改善。李雯燕等[31]的研究發(fā)現(xiàn),ESWT可能有助于減輕慢性腦卒中患者手指和手腕的痙攣程度,并提高患者的手腕控制能力和手的功能。鮑賽榮等[32]的研究顯示,發(fā)散式ESWT能有效改善腦卒中偏癱患者步態(tài)的時(shí)空、運(yùn)動(dòng)學(xué)和對(duì)稱性參數(shù),提高其步行功能和步態(tài)對(duì)稱性,同時(shí)減輕患者患側(cè)下肢的痙攣程度,提高其下肢運(yùn)動(dòng)功能。
低能ESWT對(duì)于褥瘡、糖尿病足、創(chuàng)傷或燒傷后的破潰、動(dòng)靜脈性潰瘍等急慢性皮膚損傷的效果良好,可促進(jìn)組織的修復(fù)和重建,加速創(chuàng)口愈合。其中,ESWT促進(jìn)糖尿病足患者潰瘍愈合的效果較為顯著,能顯著加速患者足潰瘍的愈合[33]。周建英等[34]的研究顯示,在降血糖、降血壓、調(diào)節(jié)血脂、改善微循環(huán)等傳統(tǒng)治療基礎(chǔ)上加用ESWT有助于提高糖尿病足患者血清血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子水平,改善其下肢神經(jīng)功能,提高治療效果。Chen等[35]的研究發(fā)現(xiàn),表皮生長(zhǎng)因子受體-絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路參與了ESWT促進(jìn)糖尿病大鼠創(chuàng)口愈合的過(guò)程:與未治療組大鼠相比,在治療初期(第3天),ESWT組大鼠的表皮生長(zhǎng)因子受體、Kras、Mek1、Elk3、Jun、Jnk和Jnk激酶基因高表達(dá);而在治療后期(第10天),ESWT組大鼠的Kras、Mek1、Elk3、Jun、Jnk和Jnk激酶基因上調(diào)受到明顯抑制,特別是Elk3基因的表達(dá)水平已顯著低于未治療組大鼠。
ESWT可對(duì)瘢痕組織施加生物學(xué)刺激,進(jìn)而抑制組織的異常修復(fù)并促進(jìn)組織的正常修復(fù)。Zhao等[36]的研究發(fā)現(xiàn),低能和高能ESWT均能在早期抑制增生性瘢痕的形成,改善增生性瘢痕組織的瘢痕抬高指數(shù)和成纖維細(xì)胞密度,這可能與ESWT能抑制增生性瘢痕組織中α-平滑肌肌動(dòng)蛋白表達(dá)有關(guān)。Taheri等[37]的研究顯示,ESWT可顯著減輕燒傷患者四肢燒傷瘢痕的疼痛和瘙癢程度并顯著改善瘢痕外觀,認(rèn)為這是一種耐受性好、性價(jià)比高的四肢燒傷瘢痕治療方法。Lee等[38]將48例因燒傷而接受自體中厚皮片移植患者隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,并分別給予ESWT(0.05 ~ 0.30 mJ/mm2)聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)治療和單純標(biāo)準(zhǔn)治療,結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療6周后,試驗(yàn)組患者的瘢痕厚度和紅斑嚴(yán)重程度顯著低于對(duì)照組患者,皮脂水平的升高幅度更大。Cui等[39]的研究則證實(shí),ESWT是通過(guò)下調(diào)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白、Ⅰ型膠原、纖維連接蛋白、N-鈣黏蛋白的表達(dá)和上調(diào)E-鈣黏蛋白的表達(dá)來(lái)抑制瘢痕成纖維細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,加之抑制瘢痕成纖維細(xì)胞的遷移能力,最終產(chǎn)生抗纖維化作用的。
ESWT能引起細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化,使細(xì)胞膜通透性一過(guò)性的增大,讓細(xì)胞毒藥物更易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),進(jìn)而增強(qiáng)長(zhǎng)春花堿和順鉑等化療藥物的腫瘤細(xì)胞增殖抑制作用,故可用于腫瘤治療。迄今為止,國(guó)內(nèi)外有關(guān)ESWT用于腫瘤治療的研究主要集中在乳腺癌和前列腺癌方面,用于肌肉骨骼腫瘤治療的報(bào)告較少。有研究顯示,高能ESWT能殺傷腫瘤細(xì)胞,抑制腫瘤生長(zhǎng),而低能ESWT則對(duì)腫瘤沒(méi)有明顯的抑制作用[40]。
ESWT具有無(wú)創(chuàng)、安全、有效、低價(jià)等優(yōu)點(diǎn),其臨床應(yīng)用已由創(chuàng)傷骨科逐漸擴(kuò)展到運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科、康復(fù)科、泌尿外科、疼痛科、心血管科、風(fēng)濕科和整形外科等科室,且應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大。目前,國(guó)內(nèi)已制定《中國(guó)骨肌疾病體外沖擊波療法指南(2019年版)》[2],但ESWT的具體作用機(jī)制及其治療參數(shù)仍待進(jìn)一步的明確,一些應(yīng)用也亟需進(jìn)行大樣本量的臨床研究以提供更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。相信隨著相關(guān)研究的深入和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,ESWT會(huì)在肌肉骨骼康復(fù)中得到更廣泛的應(yīng)用。