体外冲击波治疗肌肉骨骼疼痛的研究进展

作者

王永召  周云  吴建贤

出处

中华临床医师杂志(电子版)2017 年4 月第11 卷第7 期Chin J Clinicians(Electronic Edition),April 1,2017,Vol.11,No.7

摘要

体外冲击波疗法（ESWT）由于其安全有效、损伤小等特点近年来逐渐成为康复治疗的一种新方法，在临床中广泛应用。本文主要对 ESWT 的作用机制以及治疗肌肉骨骼疼痛的研究 进展和应用前景进行综述。

关键词

疼痛；康复

体外冲击波疗法（extracorporeal shock wave therapy，ESWT）是20世纪80年代出现的一种新的物理治疗技术，将气动产生的脉冲声波转换成精确的弹道式冲击波，通过治疗探头的定位和移动，可以对疼痛发生较广泛的人体组织产生良好的治疗效果。临床上最早用于治疗肾结石及输尿管结石， 从而成为泌尿系结石一种新的治疗方法。关于 ESWT的临床研究，近年来发现它对肌肉骨骼疼痛也有很好的疗效，尤其在肩周炎、筋膜炎、肌腱炎、 软组织损伤、骨不连等疼痛方面效果明显，因此被广泛应用于肌肉骨骼疼痛的康复治疗[1-3]。目前，由于在治疗过程中没有统一的规范，强度和频率的不一致、定位的不准确以及作用机制的不确切等原因，使其在临床应用中尚有许多问题亟待解决。本文对ESWT治疗肌肉骨骼疼痛的作用机制和临床应 用现状进行简要的概述。

一、ESWT 的作用机制

体外冲击波是一种不连续峰在介质中的传播，这个峰导致介质的压强、温度、密度等物理性质的 跳跃式改变。ESWT 的机制目前尚未完全明确，主要有机械效应、空化效应以及镇痛效应[4]。利用体外冲击波的刺激促使血管内皮细胞生成，从而达到消炎止痛、松解粘连、改善局部微循环的作用。

1. 机械应力效应：体外冲击波作用于机体后， 其机械刺激由于接触介质的不同，产生不同程度的生物学效应，具有促进细胞增殖和代谢，刺激血管再生和组织修复的能力[5]。体外冲击波作用于骨组织时，其产生的力学刺激最终以拉伸或压缩和剪切 的形式作用于骨骼细胞，其中最为重要的是流体剪切应力的作用。研究[6]表明流体剪切应力刺激是骨骼细胞感知的最主要的力学刺激信号，当成骨细胞受到流体剪切应力刺激后可通过多种途径转导信号，包括细胞膜离子通道、G蛋白偶联的磷脂酶C 通道、细胞内钙离子和细胞骨架等，使三磷酸肌醇、 环磷酸腺苷和前列腺素E2的生成增加。通过信号转导，成骨细胞内成骨转录因子（CBFA1）、骨钙素及碱性磷酸酶（ALP）等的mRNA表达被激活，进而促进骨痂形成，有利于骨组织损伤的修复。

2. 空化效应：气体在体外冲击波的应力作用下，产生自由基造成细胞膜破坏，激活mRNA表达 的TGF-β1以及胶原蛋白细胞增殖，在病灶区域内修复损伤[7]。李明亮等[8]动物实验研究，发现ESWT 对冷冻致股骨头缺血性坏死和激素致股骨头缺血性坏死均有较好疗效，认为其作用机制可能为：（1） 体外冲击波空化效应能崩解血栓或脂栓，增加骨折局部血供，加速机体的修复；（2）空化效应促使 成骨细胞质形态发生蛋白呈阳性表达，促进新的骨 痂形成；（3）体外冲击波刺激骨折周围组织分泌， 促进血管内皮生长因子的形成，使骨小梁和髓内微小血管增生，建立新的供血系统，加速成骨作用； （4）促进骨髓间充质细胞向成骨细胞分化，骨折部位纤维，软骨组织骨化。

3. 镇痛效应：镇痛效应主要表现在以下两个方 面：（1）体外冲击波影响神经元受体电位，阻断了传导通路，从而起到止痛作用；（2）体外冲击波通过改变微循环内皮细胞完整性，增加黏附白细胞，并形成自由基，释放血管内皮生长因子以及P 物质等止痛物质，从而达到止痛目的[9-11]。有学者[12] 通过动物实验研究报道ESWT能降低脊髓背根神经节神经元的降钙素基因相关肽（CGRP）的表达，迅速缓解膝关节骨关节炎的关节疼痛症状。

二、ESWT 对肌肉骨骼疼痛的治疗

ESWT是处理多种骨关节疾病的一种非侵入性治疗手段。近年来，ESWT在运动损伤和骨骼、软组织疾病领域的应用日益广泛，取得了良好的治疗效果，因此ESWT被认为是一种经济、安全、有效的方法[13]。

1. 肩周炎：肩周炎是由于肩关节囊和周围软组织发生的慢性炎症反应，引起关节周围组织粘连， 以疼痛和功能障碍为主要特征。在Cosentino等[14] 的研究中，ESWT能明显缓解肩周炎引起的疼痛并 且能有效改善肩关节活动度，但对其影像学异常没 有改善。许亮等[15]研究表明利用ESWT联合关节松动术治疗肩周炎优于单纯关节松动术治疗肩周炎，能明显提高患者的疗效，改善患者肩关节功能，减轻疼痛。刘志刚等[16]研究ESWT可有效缓解患者肩 部疼痛，改善关节活动度，提高患者的整体功能水平。 迟海霞等[17]报道利用ESWT治疗肩周炎48例， 痊愈18例，好转24例，无效6例，总有效率为87.5%。 陈勇等[18]将70例肩周炎患者随机分为观察组和对照组各35例，两组均采用关节松动术治疗，观察组加用ESWT，治疗前后采用视觉模拟评分法（VAS）评定疼痛，并评定肩关节疼痛与功能障碍指数 （SPADI）及临床疗效，结果显示观察组均优于对 照组。众多学者的研究结果说明ESWT治疗肩周炎有效，在缓解肩部疼痛同时改善肩关节功能。

2. 足底筋膜炎：足底筋膜炎是最常见的足部疼痛之一，目前治疗方法较多，但部分患者疗效不佳，影响日常行走，长期不愈甚至导致心理问题。ESWT 作为一种新兴的物理治疗手段，相对于传统的治疗方法，在治疗足底筋膜炎时能取得更好的效果。足底筋膜的厚度与疼痛有一定相关性，李建新等[19] 利用ESWT治疗足底筋膜炎，结果发现即时疗效明显，疼痛改善且足底筋膜的厚度明显变薄。孟庆才等[20]报道ESWT治疗足底筋膜炎，能显著改善患者 的足踝功能，缓解疼痛症状。张隆浩等[21]报道利用 ESWT治疗足底筋膜炎，结果显示疼痛改善明显， 且放散式冲击波显效更快，远期疗效与聚焦式冲击波差异无统计学意义。Wang等[22]对79例足底筋膜炎患者应用ESWT，包括59例女性和20例男性，平均年龄47岁，随访1年，结果显示75.3%获得痊愈， 18.8%改善明显，3%略改善，无不变或变差病例， 复发率为5%，因而认为ESWT是一种安全有效的治 疗近端足底筋膜炎的方法。尽管众多研究已经证实 ESWT的有效性，但由于在治疗过程中没有规范化， 如何设定冲击波的治疗强度、频率以及疗程都没有统一， 因此，在实际的临床治疗中仍存在一些问题， 尚需进一步研究。

3. 桡骨茎突狭窄性腱鞘炎：桡骨茎突狭窄性腱鞘炎是临床上常见的一种无菌性炎症，其临床表现以桡骨茎突部隆起、疼痛，腕和拇指活动时疼痛加重 及局部压痛为主。刘彧等[23]利用ESWT治疗桡骨茎突狭窄性腱鞘炎，结果显示腕部疼痛及腕关节功能均改善显著。刘丽明等[24]研究显示放射式冲击波治疗桡骨茎突狭窄性腱鞘炎，效果显著，复发率低，未出现不良反应。

4. 肱骨外上髁炎：肱骨外上髁炎又称网球肘， 是临床常见骨科痛症，治疗多为局部封闭、物理因子治疗、小针刀及外用药膏等保守方法，然而效果 并不理想。郝政安等[25]报道ESWT治疗网球肘能显 著减轻疼痛症状，提高患肢功能，改善生活质量。 郭禄斌[26]报道对42例肱骨外上髁炎进行ESWT，有效率达到95.24%，证实ESWT对肱骨外上髁炎有效。 孙建峰等[27]对26例患者应用统一的冲击波治疗方 案进行压痛点治疗，观察治疗前后及随访半年的肘 关节活动度、VAS及日常生活活动能力（ADL）评 分情况，结果23例完成治疗方案，参照自定治疗标 准，治愈11例，显效6例，有效3例，无效3例，总显效率73.9%。谢嘉明等[28]对60例肱骨外上髁炎随机分组，分别进行ESWT和局部封闭治疗，结果显示，两组都能明显缓解局部疼痛，恢复关节功能障碍，ESWT组具有更优良的疗效。Lizis[29]报道对50 例网球肘患者随机分为ESWT组和超声波组，运用 VAS对两组进行治疗前评估、治疗结束即时评估以 及治疗3个月后评估，结果显示ESWT组疼痛缓解程度均优于超声波组，表明了ESWT对网球肘治疗有效，且疗效优于超声波组。

5. 肱二头肌长头肌腱鞘炎：肱二头肌长头肌腱鞘炎是部分肱二头肌长头肌腱在肩关节活动时长期遭受磨损，发生退变、粘连，导致肌腱滑动功能发生障碍，是肩部疼痛和功能障碍的常见原因之一。传统的治疗方法包括各种保守治疗，但这些疗法由于缺乏可靠的临床疗效并不获得支持。林忠华等[30]研究ESWT治疗肱二头肌长头腱鞘炎，有效率达96.43%。Liu等[31]对79例肱二头肌长头肌腱鞘炎患者进行ESWT，结果显示疗效显著，证实ESWT 是治疗肱二头肌长头肌腱鞘炎的有效方法。

6. 颈腰部疼痛：颈腰部疼痛是临床常见疾病， 治疗上通常以封闭、物理因子治疗、外用药膏等保守方法为主，但部分患者疗效不满意，且容易复发。 ESWT相对于传统治疗方法在疗效上往往更具优势。 林忠华等[32]利用ESWT治疗L4～L5椎间盘突出，将 61例患者随机分为ESWT组和传统针刺组，并记录治疗前、治疗后即时以及治疗后4周两组日本骨科学会下腰痛评分（JOA），利用该评分结果比较两组疗效，结果显示ESWT明显优于传统针刺治疗。 姚舜等[33]研究ESWT治疗颈肩部软组织疼痛在疗效上优于超短波治疗，且操作简便。郑志新等[34]将66 例慢性非特异性下腰痛患者随机分为ESWT组和热 磁治疗组，治疗2周后，予以VAS和指地距离（FFD） 进行评定，结果显示ESWT治疗慢性非特异性下腰 痛疗效优于热磁疗法。张光翠等[35]利用ESWT对60例腰背部组织疼痛患者进行治疗，于治疗前、治疗后10 d均采用简化MCGill疼痛问卷（SF-MPQ）进行评估，结果显示60例治疗后在疼痛分级指数（PRI，分为A感觉项、B情感项）、VAS、现时疼痛强度（PPI）等评估中，疼痛减轻明显。证实ESWT 是治疗腰背部软组织疼痛的一种有效方法。

7. 骨不连或骨折延迟愈合：骨不连或骨折延迟 愈合是骨科常见疑难杂症之一，通常保守治疗效果并不理想，手术治疗往往会造成骨骼新的损伤，近年来有学者研究 ESWT 治疗骨不连或骨折延迟愈 合，取得较满意的疗效，逐渐在临床推广使用。闫世清等[36]比较 ESWT与手术治疗骨不连的疗效，ESWT 组 41 例中 37 例一次性愈合，手术组 35 例中 32 例一次性愈合，提示 ESWT 治疗骨不连、骨折延迟愈合有效，相较于手术治疗骨不连 ESWT 不 仅具有非侵入性的优点，而且简便、经济。Schaden 等[37]报道 EWST 治疗延迟和不愈合的情况成功率达到 85%。Wang 等[38]在一组应用 ESWT 治疗 72 例长骨骨折骨不连患者研究中，随访 6个月，结果 82.4%的患者骨折获得愈合。

8. 股骨头缺血性坏死：股骨头缺血性坏死引起的髋部疼痛和功能障碍一般保守治疗无效，通常根据疾病的不同阶段选择不同的手术治疗，但结果往往不尽人意。有学者[39]尝试使用 ESWT 治疗，研究发 现 ESWT 具有促进血管新生和骨痂重建的作用，对 早期的股骨头缺血性坏死具有积极的治疗意义。 在张田等[40]的研究中，ESWT 能明显缓解股骨头缺血性 坏死引起的疼痛，并能有效改善髋关节功能，提高 ADL。吕客等[41]的研究也证实 ESWT 是治疗早期股骨头缺血性坏死的一种有效的治疗方法。

9. 其他：有报道[42]ESWT 对纤维性海绵体炎和复杂区域疼痛综合征、膝关节骨关节炎、脊柱融合引起的疼痛等有积极疗效。也有报道[43]ESWT对于缓解烧伤后瘢痕引起的疼痛具有较好疗效。此外， ESWT的应用已扩展到非肌肉骨骼疾病。最近的研究表明，ESWT 对慢性缺血性心脏病以及糖尿病足溃疡治疗也有效[44]，还可用于治疗卒中以及脑瘫后的痉挛[45]。

结论

体外冲击波发出的是一种高能量或低能量的震波，震波可以通过体液和组织到达患处。通过对 患处的物理刺激，产生生物学效应，分泌止痛物质，减轻局部炎性反应，促进组织再生以及机体修复。 因此，ESWT 具有消炎止痛、松解粘连、改善局部血液循环的作用。 近年来，ESWT作为物理治疗的新方法，治疗领域不断扩大，从最初的泌尿系碎石逐渐应用到骨 与软组织疾病的治疗，甚至涉及卒中和脑瘫后痉挛、糖尿病足以及缺血性心肌病的治疗。ESWT与传统的保守药物治疗相比具有优越性，没有药物的药理学不良反应；相对于传统外科手术，在技术上有许多优势，如方法简单、非侵入性、安全有效、 并发症少、患者痛苦小、几乎不必住院、治疗周期短、治疗风险低于外科手术、治愈概率高等，已成为非手术治疗的重要方法。慢性肌肉骨骼病变大多为软组织损伤和病变，ESWT在肌肉骨骼系统疾病的治疗领域中有着广泛的应用前景，目前对治疗肩、肘、跟腱、骨不连等损伤疼痛均有良好疗效。 但ESWT在临床应用中仍存在许多问题，如多数研究的样本量较少，随访追踪的多为短期疗效，缺少大样本量随机对照的研究及长期疗效的追踪；并且ESWT作用机制尚未完全明确，治疗处方设定不统一，冲击焦点的定位、冲击的强度和频率方面没有统一的规定，都可能影响其疗效以及在临床推广应用。 因此，在今后的研究中需进一步做好基础研究，使其 治疗更加规范化，为临床应用提供循证医学证据。