体外冲击波治疗应用进展

体外冲击波治疗应用进展冲击波是一种有效、低廉、非侵入性的治疗办法，其应用在不停发展，实验表明冲击波治疗可在多个疾病的康复治疗中发挥作用，治疗禁区不停被突破，成为康复治疗的有力武器。本文通过文献搜索，就体外冲击波在康复领域的应用进展做一综述。體外冲击波疗法（extracorporealshockwavetherapy，ESWT）最早应用于临床是用来治疗泌尿系统结石，至今已有30余年的历史，人们对冲击波治疗的研究及认识在不停加深，中国研究型医院学会冲击波医学专业委员会公布了“骨肌疾病体外冲击波疗法专家共识”，使我国ESWT有了应用规范，近年来ESWT应用领域不停扩展，其可应用于多个疾病的康复治疗，现对其在康复医学领域的应用进展做一综述。1冲击波介绍1.1治疗用冲击波的物理学本质及特性1.1.1冲击波的物理学本质冲击波是指在介质中传输的机械波。治疗用体外冲击波的物理学特性予以了特殊限定，专指单个脉冲声波，而非持续的超声波，是单个不对称波，而非双向正弦波[1]。1.1.2体外冲击波的物理特性（1）机械效应，即当冲击波进入人体后，在不同组织的界面处所产生的效应；（2）空化效应，即存在于组织间液体中的微气核空化泡在冲击波作用下发生振动，当冲击波强度超出一定值时，发生的生长和崩溃所产生的效应；（3）热效应，即冲击波在生物体内传输过程中，其振动能量不停被组织吸取所产生的效应[2]；（4）化学效应，空化作用的瞬间高温能够催化一系列化学变化，最常见是产生自由基，研究较多的是一氧化氮和过氧化氢，这些新产生的自由基往往能够引发组织损伤[3]。1.2冲击波的治疗本质冲击波治疗是在细胞水平上的力学刺激，低剂量冲击波可增加细胞、线粒体、粗面内质网、细胞核膜的通透性，造成胞浆空化、肌动蛋白和波形蛋白丝损害。高剂量冲击波可造成严重的细胞坏死或崩解[4]。冲击波治疗破坏缺血组织的微构造，启动或增进生理性修复过程，属于微创治疗，是一种致炎治疗而非消炎治疗[1]。1.3冲击波类型冲击波仪器输出能量波形，现在惯用的冲击波仪器根据输出能量波形的不同分为两种，即聚焦式冲击波和发散式冲击波。（1）聚焦式冲击波含有光的传输特性，能够通过特定的半椭圆球反射体将冲击波机械聚焦，经水囊内液体传递，作用于病患局部。（2）气压弹道式冲击波是由压缩气体推动金属弹子撞击前端冲击波探头产生的机械波，由于这种方式产生的波传输方式是发散式的，因此又称为发散式冲击波[5]。近年来发散式冲击波治疗因其效果明确，办法简朴得到了很大的推广。2体外冲击波疗法治疗应用近年来，冲击波疗法发展迅猛，其在多个疾病的康复治疗中发挥了主动的作用，治疗禁区不停被突破，已被证明在下列疾病中有良好疗效。2.1骨组织疾病2.1.1骨折延迟愈合及骨不连ESWT合用于大部分的骨折延迟愈合及骨不连，禁忌为大段骨缺损、急性感染性骨不连、病理性骨不连、骨折断端严重营养不良性骨不连者[6]。体外冲击波增进多个骨诱导因子的形成，高能量的冲击波作用于骨皮质时能够造成骨膜下血肿，并且可产生大量的细胞生长因子，如骨形态发生蛋白、胰岛素样生长因子、血小板衍性生长因子和血管内皮生长因子等[7]，在诱导和调节新骨的形成方面，这些细胞因子都发挥着不可或缺的作用。Alkhawashki[8]用ESWT治疗49例骨折不愈合，骨折时间在6个月～5年，通过临床和放射学评定，最少随访18个月，有75.5%的骨折愈合。周忠等[9]研究比较体外冲击波与保守治疗应力性骨折的疗效，得出结论ESWT治疗可增进骨痂生长、缩短愈合时间，无明显血管、神经损伤及其它全身并发症发生。2.1.2骨坏死性疾病冲击波可用于治疗ARCOⅠ、Ⅱ期股骨头坏死，以及不肯或不能手术的ARCOⅢ期及部分Ⅳ期股骨头坏死者。综合分析表明，ESWT在股骨头坏死的治疗中显示出良好的效果[10]。一项随访了24个月的前瞻性临床研究表明，ESWT在ARCOⅠ、Ⅱ期的股骨头缺血性坏死患者中可有助于避免股骨头缺血性坏死区域的进展并有效止痛[11]。另一项研究比较了ESWT与股骨头髓芯减压术对早期股骨头坏死的治疗效果，作者随访了8～9年，成果表明ESWT相比髓芯减压植骨治疗早期股骨头坏死更有效[12]。2.1.3骨关节病变冲击波用于治疗骨关节病变疗效确切，华国昌[13]观察冲击波治疗膝骨性关节炎，对照组用玻璃酸钠关节腔内注射，1次/周，5次为1个疗程，观察组采用冲击波治疗，每3天1次，共3～5次，每个痛点作用次数普通为600～1200次，治疗后两组评分均较治疗前明显下降，观察组较对照组下降更明显，两组评分均值比较差别有统计学意义（P＜0.05）。有研究表明中档能量（能量密度0.093mJ/mm2）的冲击波治疗剂量对膝骨性关节炎的治疗效果较低能量（能量密度0.040mJ/mm2）更加好[14]。髂骨致密性骨炎是一种以骨质增生硬化为主的少见骨关节病变，是引发慢性下背痛的重要因素之一。杨杰华等[15]用冲击波治疗髂骨致密性骨炎，治疗前、治疗1、2、3周后腰痛VAS评定评分呈50%以上递减和JOA腰痛评价呈50%以上递增的变化，阐明治疗组冲击波含有累积治疗作用，使腰部疼痛和功效障碍缓和明显。2.1.4骨质疏松文献[16]认为，Wnt/β-Catenin通路控制着成骨细胞分化成骨细胞前体细胞的数量。体外冲击波能够激活Wnt/β-Catenin信号通路和细胞外信号调节激酶（ERK）信号通路，增进成骨细胞的分化，增加骨生成，从而克制或延缓骨质疏松的发展[17]。张堃等[18]对30只5月龄雌性新西兰兔建立骨质疏松模型，通过能流密度为0.47mJ/mm2的冲击波进行干预，脉冲次。用CT进行测量分析后发现，对照组动物的骨密度以及骨矿含量，比空白组有明显提高，证明体外冲击波干预能够对骨质疏松被解决区域骨小梁的改建起到增进作用，增加骨质密度。2.1.5髌骨软化症髌骨软化症是膝关节重要的慢性损伤之一，在加用冲击波治疗后，观察组的临床疗效优于对照组，比较差别有统计学意义（P＜0.05），两组治疗后1个月疼痛评分比较差别无统计学意义（P>0.05），但治疗后6个月疼痛评分比较差别有统计学意义（P＜0.05），提示体外冲击波疗法含有时间依赖性，即治疗后时间越长，效果越好[19]。2.2肌筋膜综合征及肌筋膜炎肌筋膜综合征及肌筋膜炎是骨科常见病、多发病，是以慢性肌肉疼痛且伴有1个或多个触发点为重要特性的常见软组织疾病。Park等[20]用低能量冲击波治疗足底筋膜炎获得良好疗效。在一项比较ESWT和超声波治疗慢性足底筋膜炎有效性研究实验中，ESWT和超声波治疗慢性足底筋膜炎都有效，但统计分析表明，ESWT比超声波更有效[21]。罗宏柏等[22]用冲击波治疗颈背肌筋膜综合征获得良好疗效，特别是对颈椎横突及颈椎棘突的治疗，显示了对颈椎治疗的安全性。付淼等[23]用不同强度的放散式冲击波（radialshockwavetherapy，RSWT）单次及重复治疗大鼠神经病理性疼痛，成果表明单次RSWT用于大鼠坐骨神经慢性压迫（chronicconstructiveinjury，CCI）模型所致神經病理性疼痛起效快速，但维持时间短暂（5d），重复RSWT治疗的镇痛持续时间更长，在末次治疗后4周仍稳定地维持疗效，而不同强度组间疗效并无明显性差别，提示对于大鼠CCI模型，RSWT的疗效存在饱和，即再增加治疗强度，镇痛作用也不增强。2.3颈腰椎、脊柱疾病近年来发散式冲击波在颈腰椎脊柱疾病治疗中获得了长足的发展。殷琴等[24]用冲击波联合星状神经节照射治疗颈椎病可有效缓和疼痛。韩为华[25]采用体外冲击波穴位冲击疗法治疗腰椎间盘突出症中，选穴涉及夹脊穴4个、秩边、环跳、委中、阳陵泉、承山、昆仑、悬钟等，获得满意疗效。鉴于颈腰椎疾病患者众多，冲击波疗法有效、无创、副反映轻微，应用前景十分广阔。康新国等[26]用冲击波治疗强直性脊柱炎亦获得了一定疗效，其并将冲击波治疗部位应用于脊柱正中部位，未发现不良反映。2.4在心血管疾病中的应用一项随机对照临床实验表明，冲击波能够明显改善顽固性心肌缺血患者的临床症状、生活质量及运动中对缺血的耐受能力[27]。崔洁等[28]用冲击波治疗缺血性心肌病心力衰竭，采用美国超声心动图学会的17节段分段法，并由超声专科医师对可逆性缺血的节段心肌进行治疗定位，予以ESWT（100击/点，能量为0.09mJ/mm2，3～6点/次），3次/周，3次治疗为1组，间隔3周进行1组治疗，共治疗9周，成果表明经ESWT治疗后，NYHA心功效分级明显下降，左室射血分数明显增高，提示ESWT在改善缺血性心肌病心力衰竭患者的心功效方面含有潜在应用价值。在外周动脉疾病治疗方面，Ciccone等[29]用ESWT治疗12例外周动脉疾病患者，成果表明患者无痛行走的距离、疼痛程度明显改善，疾病分期也明显好转。通过观察血管壁超微构造，发现ESWT治疗后血管壁狭窄程度明显减轻。2.5创面ESWT作为创面治疗的一种新型辅助办法，无创、安全、经济，其治疗效果已得到广泛认同[30]。其可能机制重要涉及增进创面血管生成，增加组织血流灌注，刺激创面细胞增殖、分化和再生，克制早期的炎症反映，减轻创面细菌定植，募集间充质干细胞和内皮祖细胞至创面等方面[31]。Arnó等[32]将ESWT应用于深Ⅱ度及Ⅲ度烧伤患者创面的治疗并获得了良好的效果，烧伤后第3天和第4天分别应用ESWT于烧伤总面积不大于5%体表总面积的15例深Ⅱ度及Ⅲ度烧伤患者，发现80%接受ESWT的患者在3周内平稳痊愈，15%患者需要手术清创和植皮术，5%发展为增生性瘢痕。一项有关糖尿病足溃疡的研究中，全部患者均接受了原则的伤口护理涉及清创、血糖控制和穿着减压鞋，治疗组加用了ESWT，成果显示治疗组在溃疡创面大小和溃疡愈合所需的平均时间明显减少，并且无不良反映[33]。另一项前瞻性研究中比较了ESWT与高压氧疗法在糖尿病足溃疡的疗效，成果表明实验组局部血流灌注明显好于对照组，提示ESWT在治疗糖尿病足溃疡方面优于高压氧疗法[34]。2.6肌肉痉挛ESWT对多个因素所造成的肌肉痉挛都有疗效，Gonkova等[35]对40组跖屈肌进行单次放散式体外冲击波治疗，治疗部位为腓肠肌、比目鱼肌肌腹，治疗强度1.5Bar，频率5Hz，脉冲次数各1500次，在治疗前、治疗后即刻、2周、4周时测量踝关节被动活动度，进行痉挛分级和步态分析，成果显示治疗后被动关节活动度、肌张力、足跟压力峰值和足底接触面积的改善均与治疗前有明显性差别，并始终持续到4周时。Manganotti等[36]对20例脑卒中患者应用ESWT缓和上肢高肌张力，使用Ashworth量表评定手腕和手指的肌张力，冲击波治疗后，肌张力明显下降，关节活动范畴增加，且不伴有失神经变化。一项用ESWT作用于腓肠肌治疗脑卒中后踝关节跖屈痉挛的研究表明，ESWT后踝关节的跖痉挛明显改善，通过肌电图测定胫神经F涉及H反射发现其在治疗前及治疗后无明显变化，排除了ESWT通过减少脊髓兴奋性来减轻痉挛的机制，认为需要进一步的研究来探讨体外冲击波的解痉机制[37]。兰培丽等[38]采用星状神经节阻滞（SGB）联合体外冲击波治疗痉挛性斜颈（ST），结论为SGB联合ESWT治疗ST效果优于单纯SGB治疗，能尽早缓和头颈部痉挛性疼痛，进一步改善肌张力、颈椎活动度、僵硬、偏斜症状，且不良反映小，远期效果佳。近年来，冲击波疗法作为一种有效、低廉、非侵入性的治疗办法，其应用领域不停扩展，除上述治疗应用外，尚应用于肩袖损伤、卒中后肩痛、腰椎小关节滑膜嵌顿症、拇外翻、勃起功效障碍、慢性盆腔炎、失眠、骨肉瘤的辅助治疗等，随着人們对其作用机制的不停进一步研究，相信其在康复领域的应用范畴会越来越广泛，成为康复治疗的有力武器，必将使越来越多的慢性病患者从中获益。参考文献[1]吴宗耀.体外冲击波治疗[J].中华物理医学与康复杂志，，37（10）：787-793.[2]邢更彦.骨肌疾病体外冲击波疗法[M].北京：人民军医出版社，.[3]WangFS，WangCJ，HuangHJ，etal.PhysicalshockwavesmediatesmembranehyperpolarizationandRasactivationforosteogenesisinhumanbonemarrowstromalcells[J].BiochemBiophysResCommun，，287（3）：648-655.[4]RompeJD.Efficientuseofextracorporealshockwavesintendonopa-thies[J].Electromedica，1997，65（1）：20-25.[5]白晓伟，李众利，张浩，等.发散式冲击波仪器精确作用研究[J].中国医疗器械杂志，，38（1）：26-29.[6]中国研究型医院学会冲击波医学专业委员会.骨肌疾病体外冲击波疗法专家共识[J].中国医学前沿杂志（电子版），，6（6）：170-177.[7]WangFS，YangKD，KuoYR，etal.Temporalandspatialexpressionofbonemorphogeneticproteinsinextracorporealshockwave-promotedhealingofsegmentaldefect[J].Bone，，32（4）：387-396.[8]AlkhawashkiHM.Shockwavetherapyoffracturenonunion[J].Injury，，46（11）：2248-2252.[9]周忠，胡力，范超领，等.体外冲击波与保守治疗应力性骨折的疗效比较[J].中华创伤骨科杂志，，16（9）：822-825.[10]AlvesEM，AngrisaniAT，SantiagoMB.Theuseofextracorporealshockwavesinthetreatmentofosteonecrosisofthefemoralhead：asystematicreview[J].ClinicalRheumatology，，28（11）：1247-1251.[11]VulpianiMC，VetranoM，TrischittaD，etal.Extracorporealshockwavetherapyinearlyosteonecrosisofthefemoralhead：prospectiveclinicalstudywithlong-termfollow-up[J].ArchOrthopTraumaSurg，，132（4）：499-508.[12]WangCJ，HuangCC，WangJW，etal.Long-termresultsofextracorporealshockwavetherapyandcoredecompressioninosteonecrosisofthefemoralheadwitheight-tonine-yearfollow-up[J].BiomedJ，，35（6）：481-485.[13]华国昌.冲击波治疗膝骨性关节炎的临床观察[J].中国保健营养，，11（下）：95.[14]KimJH，KimJY，ChoiCM，etal.TheDose-RelatedEffectsofExtracorporealShockWaveTherapyforKneeOsteoarthritis[J].AnnRehabilMed.，，39（4）：616-623.[15]杨杰华，区大明，陈志雄.体外冲击波治疗髂骨致密性骨炎的疗效及安全性研究[J].中国康复医学杂志，，30（7）：684-688.[16]BaronR，RawadiG.TargetingtheWnt/beta-cateninpathwaytoregulateboneformationintheadultskeleton[J].Endoerinology，，148（6）：2635-2643.[17]余来，邢更彦.体外冲击波通过激活Wnt/Ca2+信号通路治疗骨质疏松症的研究进展[J].中国医学前沿杂志（电子版），，6（1）：15-17.[18]张堃，刘建，孟国林，等.体外冲击波对骨质疏松兔股骨髁部松质骨影响的实验研究[J].中国骨质疏松杂志，，14（6）：381-382.[19]刘洪柏，侯晓东，区丽明，等.体外冲击波治疗髌骨软化症的疗效[J].广东医学，，34（2）：244-246.[20]ParkJW，YoonK，ChunKS，etal.Long-termoutcomeoflow-energyextracorporealshockwavetherapyforplantarfasciitis：comparativeanalysisaccordingtoultrasonographicfindings[J].Annalsofrehabilitationmedicine，，38（4）：534-540.[21]KonjenN，NapnarkT，JanchaiS.Acomparisonoftheeffectivenessofradialextracorporealshockwavetherapyandultrasoundtherapyinthetreatmentofchronicplantarfasciitis：arandomizedcontrolledtrial[J].JMedAssocThai，，98（Suppl1）：S49-56.[22]羅宏柏，李淑丽，纪春梅，等.冲击波治疗颈背肌筋膜综合征疗效和安全性的观察[J].实用医学杂志，，30（10）：1677-1678.[23]付淼，李多依，于晓彤，等.初探放射式冲击波治疗大鼠神经病理性疼痛模型的效果[J].中国疼痛医学杂志，，21（7）：499-504.[24]殷琴，申文，袁燕，等.冲击波联合星状神经节照射治疗颈椎病患者的临床观察[J].中国卫生原则管理，（22）：42-43.[25]韩为华.体外冲击波穴位冲击疗法在腰椎间盘突出症中的疗效观察[J].陕西中医，，36（11）：1535-1536.[26]康新国，贺纯静，徐睿.气压弹道式体外冲击波治疗1例强直性脊柱炎患者临床报道[J].中华物理医学与康复杂志，，36（7）：552-553.[27]YehKH，SheuJJ，LinYC，etal.Benefitofcombinedextracorporealshockwaveandbonemarrow-derivedendothelialprogenitorcellsinprotectionagainstcriticallimbischemiainrats[J].CritCareMed，，40（1）：169-177.[28]崔洁，葛均波，西雁，等.体外冲击波治疗缺血性心肌病心力衰竭的初步疗效[J].上海医学，，33（12）：1120-1122.[29]CicconeMM，NotarnicolaA，ScicchitanoP，etal.Shockwavetherapyinpatientswithperipheralarterydisease[J].AdvTher，，29（10）：923.[30]DymarekR，HalskiT，PtaszkowskiK，etal.Extracorporealshockwavetherapyasanadjunctwoundtreatment：asystematicreviewoftheliterature[J].0stomyWoundManage，，60（7）：26-39.[31]赵景春，薛岩，于家傲，等.体外冲击波疗法增进创面愈合机制研究进展[J].中华烧伤杂志，，31（4）：315-317.[32]ArnóA，GarcfaO，HernánI，etal.Extracorporealshockwaves，anewnon-s