體外沖擊波治療肌肉骨骼疼痛的研究進(jìn)展

作者

王永召? 周云? 吳建賢

出處

中華臨床醫(yī)師雜志(電子版)2017 年4 月第11 卷第7 期Chin J Clinicians(Electronic Edition),April 1,2017,Vol.11,No.7

摘要

體外沖擊波療法（ESWT）由于其安全有效、損傷小等特點(diǎn)近年來逐漸成為康復(fù)治療的一種新方法，在臨床中廣泛應(yīng)用。本文主要對 ESWT 的作用機(jī)制以及治療肌肉骨骼疼痛的研究 進(jìn)展和應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞

疼痛；康復(fù)

體外沖擊波療法（extracorporeal shock wave therapy，ESWT）是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的一種新的物理治療技術(shù)，將氣動(dòng)產(chǎn)生的脈沖聲波轉(zhuǎn)換成精確的彈道式?jīng)_擊波，通過治療探頭的定位和移動(dòng)，可以對疼痛發(fā)生較廣泛的人體組織產(chǎn)生良好的治療效果。臨床上最早用于治療腎結(jié)石及輸尿管結(jié)石， 從而成為泌尿系結(jié)石一種新的治療方法。關(guān)于 ESWT的臨床研究，近年來發(fā)現(xiàn)它對肌肉骨骼疼痛也有很好的療效，尤其在肩周炎、筋膜炎、肌腱炎、 軟組織損傷、骨不連等疼痛方面效果明顯，因此被廣泛應(yīng)用于肌肉骨骼疼痛的康復(fù)治療[1-3]。目前，由于在治療過程中沒有統(tǒng)一的規(guī)范，強(qiáng)度和頻率的不一致、定位的不準(zhǔn)確以及作用機(jī)制的不確切等原因，使其在臨床應(yīng)用中尚有許多問題亟待解決。本文對ESWT治療肌肉骨骼疼痛的作用機(jī)制和臨床應(yīng) 用現(xiàn)狀進(jìn)行簡要的概述。

一、ESWT 的作用機(jī)制

體外沖擊波是一種不連續(xù)峰在介質(zhì)中的傳播，這個(gè)峰導(dǎo)致介質(zhì)的壓強(qiáng)、溫度、密度等物理性質(zhì)的 跳躍式改變。ESWT 的機(jī)制目前尚未完全明確，主要有機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)以及鎮(zhèn)痛效應(yīng)[4]。利用體外沖擊波的刺激促使血管內(nèi)皮細(xì)胞生成，從而達(dá)到消炎止痛、松解粘連、改善局部微循環(huán)的作用。

1. 機(jī)械應(yīng)力效應(yīng)：體外沖擊波作用于機(jī)體后， 其機(jī)械刺激由于接觸介質(zhì)的不同，產(chǎn)生不同程度的生物學(xué)效應(yīng)，具有促進(jìn)細(xì)胞增殖和代謝，刺激血管再生和組織修復(fù)的能力[5]。體外沖擊波作用于骨組織時(shí)，其產(chǎn)生的力學(xué)刺激最終以拉伸或壓縮和剪切 的形式作用于骨骼細(xì)胞，其中最為重要的是流體剪切應(yīng)力的作用。研究[6]表明流體剪切應(yīng)力刺激是骨骼細(xì)胞感知的最主要的力學(xué)刺激信號，當(dāng)成骨細(xì)胞受到流體剪切應(yīng)力刺激后可通過多種途徑轉(zhuǎn)導(dǎo)信號，包括細(xì)胞膜離子通道、G蛋白偶聯(lián)的磷脂酶C 通道、細(xì)胞內(nèi)鈣離子和細(xì)胞骨架等，使三磷酸肌醇、 環(huán)磷酸腺苷和前列腺素E2的生成增加。通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，成骨細(xì)胞內(nèi)成骨轉(zhuǎn)錄因子（CBFA1）、骨鈣素及堿性磷酸酶（ALP）等的mRNA表達(dá)被激活，進(jìn)而促進(jìn)骨痂形成，有利于骨組織損傷的修復(fù)。

2. 空化效應(yīng)：氣體在體外沖擊波的應(yīng)力作用下，產(chǎn)生自由基造成細(xì)胞膜破壞，激活mRNA表達(dá) 的TGF-β1以及膠原蛋白細(xì)胞增殖，在病灶區(qū)域內(nèi)修復(fù)損傷[7]。李明亮等[8]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)ESWT 對冷凍致股骨頭缺血性壞死和激素致股骨頭缺血性壞死均有較好療效，認(rèn)為其作用機(jī)制可能為：（1） 體外沖擊波空化效應(yīng)能崩解血栓或脂栓，增加骨折局部血供，加速機(jī)體的修復(fù)；（2）空化效應(yīng)促使 成骨細(xì)胞質(zhì)形態(tài)發(fā)生蛋白呈陽性表達(dá)，促進(jìn)新的骨 痂形成；（3）體外沖擊波刺激骨折周圍組織分泌， 促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子的形成，使骨小梁和髓內(nèi)微小血管增生，建立新的供血系統(tǒng)，加速成骨作用； （4）促進(jìn)骨髓間充質(zhì)細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化，骨折部位纖維，軟骨組織骨化。

3. 鎮(zhèn)痛效應(yīng)：鎮(zhèn)痛效應(yīng)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方 面：（1）體外沖擊波影響神經(jīng)元受體電位，阻斷了傳導(dǎo)通路，從而起到止痛作用；（2）體外沖擊波通過改變微循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞完整性，增加黏附白細(xì)胞，并形成自由基，釋放血管內(nèi)皮生長因子以及P 物質(zhì)等止痛物質(zhì)，從而達(dá)到止痛目的[9-11]。有學(xué)者[12] 通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道ESWT能降低脊髓背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）的表達(dá)，迅速緩解膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的關(guān)節(jié)疼痛癥狀。

二、ESWT 對肌肉骨骼疼痛的治療

ESWT是處理多種骨關(guān)節(jié)疾病的一種非侵入性治療手段。近年來，ESWT在運(yùn)動(dòng)損傷和骨骼、軟組織疾病領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，取得了良好的治療效果，因此ESWT被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)、安全、有效的方法[13]。

1. 肩周炎：肩周炎是由于肩關(guān)節(jié)囊和周圍軟組織發(fā)生的慢性炎癥反應(yīng)，引起關(guān)節(jié)周圍組織粘連， 以疼痛和功能障礙為主要特征。在Cosentino等[14] 的研究中，ESWT能明顯緩解肩周炎引起的疼痛并 且能有效改善肩關(guān)節(jié)活動(dòng)度，但對其影像學(xué)異常沒 有改善。許亮等[15]研究表明利用ESWT聯(lián)合關(guān)節(jié)松動(dòng)術(shù)治療肩周炎優(yōu)于單純關(guān)節(jié)松動(dòng)術(shù)治療肩周炎，能明顯提高患者的療效，改善患者肩關(guān)節(jié)功能，減輕疼痛。劉志剛等[16]研究ESWT可有效緩解患者肩 部疼痛，改善關(guān)節(jié)活動(dòng)度，提高患者的整體功能水平。 遲海霞等[17]報(bào)道利用ESWT治療肩周炎48例， 痊愈18例，好轉(zhuǎn)24例，無效6例，總有效率為87.5%。 陳勇等[18]將70例肩周炎患者隨機(jī)分為觀察組和對照組各35例，兩組均采用關(guān)節(jié)松動(dòng)術(shù)治療，觀察組加用ESWT，治療前后采用視覺模擬評分法（VAS）評定疼痛，并評定肩關(guān)節(jié)疼痛與功能障礙指數(shù) （SPADI）及臨床療效，結(jié)果顯示觀察組均優(yōu)于對 照組。眾多學(xué)者的研究結(jié)果說明ESWT治療肩周炎有效，在緩解肩部疼痛同時(shí)改善肩關(guān)節(jié)功能。

2. 足底筋膜炎：足底筋膜炎是最常見的足部疼痛之一，目前治療方法較多，但部分患者療效不佳，影響日常行走，長期不愈甚至導(dǎo)致心理問題。ESWT 作為一種新興的物理治療手段，相對于傳統(tǒng)的治療方法，在治療足底筋膜炎時(shí)能取得更好的效果。足底筋膜的厚度與疼痛有一定相關(guān)性，李建新等[19] 利用ESWT治療足底筋膜炎，結(jié)果發(fā)現(xiàn)即時(shí)療效明顯，疼痛改善且足底筋膜的厚度明顯變薄。孟慶才等[20]報(bào)道ESWT治療足底筋膜炎，能顯著改善患者 的足踝功能，緩解疼痛癥狀。張隆浩等[21]報(bào)道利用 ESWT治療足底筋膜炎，結(jié)果顯示疼痛改善明顯， 且放散式?jīng)_擊波顯效更快，遠(yuǎn)期療效與聚焦式?jīng)_擊波差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Wang等[22]對79例足底筋膜炎患者應(yīng)用ESWT，包括59例女性和20例男性，平均年齡47歲，隨訪1年，結(jié)果顯示75.3%獲得痊愈， 18.8%改善明顯，3%略改善，無不變或變差病例， 復(fù)發(fā)率為5%，因而認(rèn)為ESWT是一種安全有效的治 療近端足底筋膜炎的方法。盡管眾多研究已經(jīng)證實(shí) ESWT的有效性，但由于在治療過程中沒有規(guī)范化， 如何設(shè)定沖擊波的治療強(qiáng)度、頻率以及療程都沒有統(tǒng)一， 因此，在實(shí)際的臨床治療中仍存在一些問題， 尚需進(jìn)一步研究。

3. 橈骨莖突狹窄性腱鞘炎：橈骨莖突狹窄性腱鞘炎是臨床上常見的一種無菌性炎癥，其臨床表現(xiàn)以橈骨莖突部隆起、疼痛，腕和拇指活動(dòng)時(shí)疼痛加重 及局部壓痛為主。劉彧等[23]利用ESWT治療橈骨莖突狹窄性腱鞘炎，結(jié)果顯示腕部疼痛及腕關(guān)節(jié)功能均改善顯著。劉麗明等[24]研究顯示放射式?jīng)_擊波治療橈骨莖突狹窄性腱鞘炎，效果顯著，復(fù)發(fā)率低，未出現(xiàn)不良反應(yīng)。

4. 肱骨外上髁炎：肱骨外上髁炎又稱網(wǎng)球肘， 是臨床常見骨科痛癥，治療多為局部封閉、物理因子治療、小針刀及外用藥膏等保守方法，然而效果 并不理想。郝政安等[25]報(bào)道ESWT治療網(wǎng)球肘能顯 著減輕疼痛癥狀，提高患肢功能，改善生活質(zhì)量。 郭祿斌[26]報(bào)道對42例肱骨外上髁炎進(jìn)行ESWT，有效率達(dá)到95.24%，證實(shí)ESWT對肱骨外上髁炎有效。 孫建峰等[27]對26例患者應(yīng)用統(tǒng)一的沖擊波治療方 案進(jìn)行壓痛點(diǎn)治療，觀察治療前后及隨訪半年的肘 關(guān)節(jié)活動(dòng)度、VAS及日常生活活動(dòng)能力（ADL）評 分情況，結(jié)果23例完成治療方案，參照自定治療標(biāo) 準(zhǔn)，治愈11例，顯效6例，有效3例，無效3例，總顯效率73.9%。謝嘉明等[28]對60例肱骨外上髁炎隨機(jī)分組，分別進(jìn)行ESWT和局部封閉治療，結(jié)果顯示，兩組都能明顯緩解局部疼痛，恢復(fù)關(guān)節(jié)功能障礙，ESWT組具有更優(yōu)良的療效。Lizis[29]報(bào)道對50 例網(wǎng)球肘患者隨機(jī)分為ESWT組和超聲波組，運(yùn)用 VAS對兩組進(jìn)行治療前評估、治療結(jié)束即時(shí)評估以 及治療3個(gè)月后評估，結(jié)果顯示ESWT組疼痛緩解程度均優(yōu)于超聲波組，表明了ESWT對網(wǎng)球肘治療有效，且療效優(yōu)于超聲波組。

5. 肱二頭肌長頭肌腱鞘炎：肱二頭肌長頭肌腱鞘炎是部分肱二頭肌長頭肌腱在肩關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)長期遭受磨損，發(fā)生退變、粘連，導(dǎo)致肌腱滑動(dòng)功能發(fā)生障礙，是肩部疼痛和功能障礙的常見原因之一。傳統(tǒng)的治療方法包括各種保守治療，但這些療法由于缺乏可靠的臨床療效并不獲得支持。林忠華等[30]研究ESWT治療肱二頭肌長頭腱鞘炎，有效率達(dá)96.43%。Liu等[31]對79例肱二頭肌長頭肌腱鞘炎患者進(jìn)行ESWT，結(jié)果顯示療效顯著，證實(shí)ESWT 是治療肱二頭肌長頭肌腱鞘炎的有效方法。

6. 頸腰部疼痛：頸腰部疼痛是臨床常見疾病， 治療上通常以封閉、物理因子治療、外用藥膏等保守方法為主，但部分患者療效不滿意，且容易復(fù)發(fā)。 ESWT相對于傳統(tǒng)治療方法在療效上往往更具優(yōu)勢。 林忠華等[32]利用ESWT治療L4～L5椎間盤突出，將 61例患者隨機(jī)分為ESWT組和傳統(tǒng)針刺組，并記錄治療前、治療后即時(shí)以及治療后4周兩組日本骨科學(xué)會(huì)下腰痛評分（JOA），利用該評分結(jié)果比較兩組療效，結(jié)果顯示ESWT明顯優(yōu)于傳統(tǒng)針刺治療。 姚舜等[33]研究ESWT治療頸肩部軟組織疼痛在療效上優(yōu)于超短波治療，且操作簡便。鄭志新等[34]將66 例慢性非特異性下腰痛患者隨機(jī)分為ESWT組和熱 磁治療組，治療2周后，予以VAS和指地距離（FFD） 進(jìn)行評定，結(jié)果顯示ESWT治療慢性非特異性下腰 痛療效優(yōu)于熱磁療法。張光翠等[35]利用ESWT對60例腰背部組織疼痛患者進(jìn)行治療，于治療前、治療后10 d均采用簡化MCGill疼痛問卷（SF-MPQ）進(jìn)行評估，結(jié)果顯示60例治療后在疼痛分級指數(shù)（PRI，分為A感覺項(xiàng)、B情感項(xiàng)）、VAS、現(xiàn)時(shí)疼痛強(qiáng)度（PPI）等評估中，疼痛減輕明顯。證實(shí)ESWT 是治療腰背部軟組織疼痛的一種有效方法。

7. 骨不連或骨折延遲愈合：骨不連或骨折延遲 愈合是骨科常見疑難雜癥之一，通常保守治療效果并不理想，手術(shù)治療往往會(huì)造成骨骼新的損傷，近年來有學(xué)者研究 ESWT 治療骨不連或骨折延遲愈 合，取得較滿意的療效，逐漸在臨床推廣使用。閆世清等[36]比較 ESWT與手術(shù)治療骨不連的療效，ESWT 組 41 例中 37 例一次性愈合，手術(shù)組 35 例中 32 例一次性愈合，提示 ESWT 治療骨不連、骨折延遲愈合有效，相較于手術(shù)治療骨不連 ESWT 不 僅具有非侵入性的優(yōu)點(diǎn)，而且簡便、經(jīng)濟(jì)。Schaden 等[37]報(bào)道 EWST 治療延遲和不愈合的情況成功率達(dá)到 85%。Wang 等[38]在一組應(yīng)用 ESWT 治療 72 例長骨骨折骨不連患者研究中，隨訪 6個(gè)月，結(jié)果 82.4%的患者骨折獲得愈合。

8. 股骨頭缺血性壞死：股骨頭缺血性壞死引起的髖部疼痛和功能障礙一般保守治療無效，通常根據(jù)疾病的不同階段選擇不同的手術(shù)治療，但結(jié)果往往不盡人意。有學(xué)者[39]嘗試使用 ESWT 治療，研究發(fā) 現(xiàn) ESWT 具有促進(jìn)血管新生和骨痂重建的作用，對 早期的股骨頭缺血性壞死具有積極的治療意義。 在張?zhí)锏萚40]的研究中，ESWT 能明顯緩解股骨頭缺血性 壞死引起的疼痛，并能有效改善髖關(guān)節(jié)功能，提高 ADL。呂客等[41]的研究也證實(shí) ESWT 是治療早期股骨頭缺血性壞死的一種有效的治療方法。

9. 其他：有報(bào)道[42]ESWT 對纖維性海綿體炎和復(fù)雜區(qū)域疼痛綜合征、膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎、脊柱融合引起的疼痛等有積極療效。也有報(bào)道[43]ESWT對于緩解燒傷后瘢痕引起的疼痛具有較好療效。此外， ESWT的應(yīng)用已擴(kuò)展到非肌肉骨骼疾病。最近的研究表明，ESWT 對慢性缺血性心臟病以及糖尿病足潰瘍治療也有效[44]，還可用于治療卒中以及腦癱后的痙攣[45]。

結(jié)論

體外沖擊波發(fā)出的是一種高能量或低能量的震波，震波可以通過體液和組織到達(dá)患處。通過對 患處的物理刺激，產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，分泌止痛物質(zhì)，減輕局部炎性反應(yīng)，促進(jìn)組織再生以及機(jī)體修復(fù)。 因此，ESWT 具有消炎止痛、松解粘連、改善局部血液循環(huán)的作用。 近年來，ESWT作為物理治療的新方法，治療領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從最初的泌尿系碎石逐漸應(yīng)用到骨 與軟組織疾病的治療，甚至涉及卒中和腦癱后痙攣、糖尿病足以及缺血性心肌病的治療。ESWT與傳統(tǒng)的保守藥物治療相比具有優(yōu)越性，沒有藥物的藥理學(xué)不良反應(yīng)；相對于傳統(tǒng)外科手術(shù)，在技術(shù)上有許多優(yōu)勢，如方法簡單、非侵入性、安全有效、 并發(fā)癥少、患者痛苦小、幾乎不必住院、治療周期短、治療風(fēng)險(xiǎn)低于外科手術(shù)、治愈概率高等，已成為非手術(shù)治療的重要方法。慢性肌肉骨骼病變大多為軟組織損傷和病變，ESWT在肌肉骨骼系統(tǒng)疾病的治療領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景，目前對治療肩、肘、跟腱、骨不連等損傷疼痛均有良好療效。 但ESWT在臨床應(yīng)用中仍存在許多問題，如多數(shù)研究的樣本量較少，隨訪追蹤的多為短期療效，缺少大樣本量隨機(jī)對照的研究及長期療效的追蹤；并且ESWT作用機(jī)制尚未完全明確，治療處方設(shè)定不統(tǒng)一，沖擊焦點(diǎn)的定位、沖擊的強(qiáng)度和頻率方面沒有統(tǒng)一的規(guī)定，都可能影響其療效以及在臨床推廣應(yīng)用。 因此，在今后的研究中需進(jìn)一步做好基礎(chǔ)研究，使其 治療更加規(guī)范化，為臨床應(yīng)用提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。