體外沖擊波治療用于肌肉骨骼康復的研究進展

丁陽勝 姜從玉

（復旦大學附屬華山醫院康復醫學科 上海 200040）

體外沖擊波是一種具有力學性質的聲波，其能通過振動和高速運動而使介質被迅速或極快地壓縮，進而使介質的壓力、溫度、密度等物理性質發生顯著的變化。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、無創的特點。體外沖擊波治療儀所產生的沖擊波能量是超音波的1 000倍左右，可對人體造成物理沖擊，使機體釋放生長激素，從而起到促進受損組織修復、再生和鎮痛、消炎的作用[1]。ESWT原主要用于粉碎結石和促進骨生長。不過，隨著醫療技術的進步與發展，現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年來國內外ESWT用于肌肉骨骼康復的研究進展。

1 ESWT的分類

ESWT的關鍵是在準確的部位施與適宜的能量，以達到最佳治療效果。根據可施與能量的大小，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。根據能量傳遞方式的不同，ESWT又分為聚焦式、發散式和平波式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病；低能、中能和發散式、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]。

2 治療方法

ESWT時，患者一般取坐位或臥位，以舒適、便于治療為原則，根據痛點及局部解剖標志，結合X線、超聲、MRI等進行定位。治療師應根據患者病變部位和臨床經驗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，并隔離室內空氣，保護患者皮膚；治療時通常須避開患者的腦部、脊髓組織、大血管、重要神經干和肺組織，且避免內固定物遮擋，以達到預定的沖擊效果。ESWT通常應根據患者對疼痛的敏感性和對治療的耐受性，以定位點為中心，采用適量、多次的方式，逐漸提高沖擊波能級進行治療。

疾病不同，ESWT方法也不同。對于應力性骨折，每次治療選擇2 ～ 3個治療點，每個點沖擊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；對于骨不連和骨折延遲愈合，每次治療至少選擇2 ～ 4個治療點，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；對于股骨頭壞死，每次治療一般選3 ～ 5個治療點，每個點沖擊500 ～ 1 000次，每天或隔天治療1次，治療5次為一療程，總沖擊次數為8 000 ～ 15 000次；對于軟組織損傷、炎性反應和肌肉痙攣等，通常選擇1個中心治療點，間隔1 ～7 d治療1次，治療3 ～ 5次為一療程。對于以上疾病的ESWT，建議治療3 ～ 5個療程，并在治療前及治療后3、6、12個月時各進行1次適合的影像學檢查，以了解病變部位的變化情況[2]。

3 治療慢性軟組織損傷性疼痛

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、關節囊、骨膜、神經和血管組成。當這些組織受到損傷時，患者就可能出現局部疼痛、寒戰、麻木、肌肉痙攣和運動功能障礙等，傳統治療方案包括糾正不良姿勢、加強局部組織功能訓練、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能直接作用于感覺神經末梢，通過提高患者機體的疼痛閾值而緩解其慢性軟組織損傷性疼痛。

3.1 頸肩部軟組織疼痛

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]發現，在改善肩周炎患者的患側疼痛和功能方面，ESWT的效果顯著優于口服糖皮質激素。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的效果顯著優于其他治療方法。Duymaz等[6]比較了ESWT與傳統理療治療肩袖鈣性肌腱炎患者的效果，發現發散式ESWT能顯著改善患者的肩部疼痛程度、關節活動度和上肢功能。吳一凡等[7]的研究顯示，中藥、牽引聯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分為低強度激光治療組和ESWT組，分別給予15次低強度激光治療和每周1次共3次的ESWT，結果發現ESWT組患者治療結束時的肩關節疼痛和功能障礙指數、匹茲堡睡眠質量指數和身心健康相關量表評分改善幅度均顯著更大（均P＜0.05），3個月時的視覺模擬量表與肩關節疼痛和功能障礙指數評分改善幅度也顯著更大（均P＜0.05）。

3.2 腰骶部軟組織疼痛

腰骶部軟組織疼痛的病因包括腰背肌筋膜疼痛綜合征、腰椎間盤突出等。施皆樂[9]對62例腰背肌筋膜疼痛綜合征患者進行ESWT并給予康復指導，結果顯示總有效率為96.77%，患者的功能障礙獲得顯著改善。李碩等[10]將90例腰椎間盤突出患者隨機分為核心穩定性訓練組、ESWT組和聯合治療組，結果發現治療后，3組患者的疼痛程度、腰椎功能障礙和生活質量均獲改善，以聯合治療組患者的改善幅度最為顯著。Che等[11]認為，低能ESWT結合低張力牽引可為中、重度退變椎間盤的再生修復提供更穩定的椎間環境，進而有效促進椎間盤退變性疾病的康復。

3.3 上肢軟組織疼痛

上肢軟組織疼痛的病因包括肱骨外上髁炎（網球肘）、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]的研究發現，對于網球肘患者，超聲引導下的ESWT與富含血小板的血漿注射治療兩法均較少引發并發癥且遠期效果好，但ESWT起效較慢。Xiong等[13]的薈萃分析顯示，與接受糖皮質激素注射治療相比，網球肘患者接受ESWT 12周后的疼痛和握力改善程度均顯著更大。王曉明[14]的研究發現，ESWT聯合綜合康復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，提高生活質量。徐穎等[15]的研究顯示，ESWT聯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，提高其手腕關節尺偏活動度。嚴坤等[16]的研究發現，與單純使用小切口手術治療患者相比，ESWT聯合小切口手術治療的腕管綜合征患者在術后1個月時的疼痛程度、疾病癥狀和機體功能均獲得顯著的改善。Zyluk等[17]對32例彈響指患者進行了每周3次的ESWT，并在1周和3個月后隨訪評估療效，結果發現治療1周后，30例（94%）患者的癥狀顯著減輕；治療3個月后，30例（94%）患者的癥狀完全消失并被認為已康復。

3.4 下肢軟組織疼痛

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]對臀肌筋膜炎患者的結筋病灶點進行ESWT，發現有顯著的效果。Cheng等[19]的研究提示，ESWT可用于減輕患有髕腱病的運動員的疼痛，增強其膝伸肌的力量和耐力。江海等[20]的研究顯示，ESWT與糖皮質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，3個月后才能產生最佳效果。

4 促進骨生長

ESWT促進骨折愈合、軟骨生長，以及治療骨不連、股骨頭壞死、骨質疏松的效果顯著，其能促進骨生長，且安全性高，費用也較低。

4.1 骨不連和骨折延遲愈合

ESWT釋放的能量能使治療部位的骨組織發生微骨折，將硬化骨裂解為細小的骨碎屑（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，同時造成局部損傷出血，形成血腫，釋放各種炎性介質和生長因子，募集前成骨細胞，前成骨細胞被激活并分化為成骨細胞，從而激活骨折愈合程序[22]。吳國兵[23]將65例骨不連和骨折延遲愈合患者隨機分為ESWT組和常規治療組，結果發現治療3個月后，ESWT組患者的骨痂X線評分、骨折愈合率均顯著高于常規治療組，而治療費用、并發癥發生率則均顯著低于常規治療組。骨不連治療的難度較大，非手術治療效果欠佳，現普遍認為應采用多種方法聯合治療才能達到較好效果[24]。

4.2 股骨頭壞死

股骨頭壞死是指股骨循環因各種原因中斷，股骨的活性成分死亡及隨后修復的一系列復雜的病理學過程，最終結果可致髖關節退行性病變和股骨頭塌陷。李健等[25]的研究顯示，ESWT聯合高壓氧治療能有效減輕早期股骨頭壞死患者的疼痛，并改善其髖關節功能。Zhao等[26]的研究發現，ESWT對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。

4.3 骨質疏松

van der Jagt等[27]對骨質疏松大鼠模型進行發散式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，總沖擊次數為2 000次，結果在7周后發現，治療大鼠的骨小梁體積分數較未治療大鼠有顯著差異。

4.4 軟骨生長

Reinker等[28]在對培養的胎鼠跖骨模型研究中發現，發散式ESWT可通過局部誘導軟骨生成來促進縱向骨的生長。Qi等[29]的研究顯示，支架治療或再聯合發散式ESWT均可使兔子的膝關節軟骨再生得到改善，但聯合治療的效果更好，可能與發散式ESWT降低了滑膜液中的一氧化氮水平有關。

5 緩解肌肉痙攣

肌肉痙攣是腦血管疾病和其他運動神經元疾病患者的常見運動功能障礙，其特征是牽張反射增強引起的反射亢進。以往臨床上主要采用巴氯芬鞘內注射、肉毒素注射、理療、脊神經背根切斷術、經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，有研究者[30]嘗試對肌肉痙攣患者進行ESWT并見有不錯的效果，可能的機制包括：①增加細胞膜通透性，誘導一氧化氮合成，從而促進周圍神經肌肉突觸形成和中樞神經系統信號傳遞，也可促進活性減低的一氧化氮生理功能的恢復；②促進血管生成相關因子、P物質和一氧化氮等的釋放，從而促進新生血管形成和血管擴張，改善血液循環；③發揮機械效應，使不同密度組織之間產生能量梯度差和扭拉力，形成空化效應，從而松解僵硬組織；④降低對疼痛的防御性反射，從而降低肌張力；⑤持續或間斷性給予肌腱壓力可暫時降低脊髓的興奮性，從而緩解肌肉痙攣。

段好陽等[30]對腦卒中后肱二頭肌痙攣患者進行ESWT，發現患者的痙攣狀態和關節被動活動度等均獲得顯著改善。李雯燕等[31]的研究發現，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，發散式ESWT能有效改善腦卒中偏癱患者步態的時空、運動學和對稱性參數，提高其步行功能和步態對稱性，同時減輕患者患側下肢的痙攣程度，提高其下肢運動功能。

6 治療急慢性皮膚損傷

低能ESWT對于褥瘡、糖尿病足、創傷或燒傷后的破潰、動靜脈性潰瘍等急慢性皮膚損傷的效果良好，可促進組織的修復和重建，加速創口愈合。其中，ESWT促進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、調節血脂、改善微循環等傳統治療基礎上加用ESWT有助于提高糖尿病足患者血清血管內皮生長因子水平，改善其下肢神經功能，提高治療效果。Chen等[35]的研究發現，表皮生長因子受體-絲裂原活化蛋白激酶信號通路參與了ESWT促進糖尿病大鼠創口愈合的過程：與未治療組大鼠相比，在治療初期（第3天），ESWT組大鼠的表皮生長因子受體、Kras、Mek1、Elk3、Jun、Jnk和Jnk激酶基因高表達；而在治療后期（第10天），ESWT組大鼠的Kras、Mek1、Elk3、Jun、Jnk和Jnk激酶基因上調受到明顯抑制，特別是Elk3基因的表達水平已顯著低于未治療組大鼠。

7 治療瘢痕

ESWT可對瘢痕組織施加生物學刺激，進而抑制組織的異常修復并促進組織的正常修復。Zhao等[36]的研究發現，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和成纖維細胞密度，這可能與ESWT能抑制增生性瘢痕組織中α-平滑肌肌動蛋白表達有關。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，認為這是一種耐受性好、性價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分為試驗組和對照組，并分別給予ESWT（0.05 ～ 0.30 mJ/mm2）聯合標準治療和單純標準治療，結果發現治療6周后，試驗組患者的瘢痕厚度和紅斑嚴重程度顯著低于對照組患者，皮脂水平的升高幅度更大。Cui等[39]的研究則證實，ESWT是通過下調轉化生長因子-β1、α-平滑肌肌動蛋白、Ⅰ型膠原、纖維連接蛋白、N-鈣黏蛋白的表達和上調E-鈣黏蛋白的表達來抑制瘢痕成纖維細胞的上皮間質轉化，加之抑制瘢痕成纖維細胞的遷移能力，最終產生抗纖維化作用的。

8 治療腫瘤

ESWT能引起細胞超微結構變化，使細胞膜通透性一過性的增大，讓細胞毒藥物更易進入細胞內，進而增強長春花堿和順鉑等化療藥物的腫瘤細胞增殖抑制作用，故可用于腫瘤治療。迄今為止，國內外有關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告較少。有研究顯示，高能ESWT能殺傷腫瘤細胞，抑制腫瘤生長，而低能ESWT則對腫瘤沒有明顯的抑制作用[40]。

9 結語

ESWT具有無創、安全、有效、低價等優點，其臨床應用已由創傷骨科逐漸擴展到運動醫學科、康復科、泌尿外科、疼痛科、心血管科、風濕科和整形外科等科室，且應用范圍還在不斷擴大。目前，國內已制定《中國骨肌疾病體外沖擊波療法指南（2019年版）》[2]，但ESWT的具體作用機制及其治療參數仍待進一步的明確，一些應用也亟需進行大樣本量的臨床研究以提供更多的循證醫學證據。相信隨著相關研究的深入和應用標準的不斷完善，ESWT會在肌肉骨骼康復中得到更廣泛的應用。