培恩e學

ESWT的治療機制

沖擊波具有空化效應、應力效應、成骨效應、代謝激活等生物學效應。目前偏向認為空化效應是沖擊波發(fā)揮生物學效應的主要因素。存在于組織間液體中的微氣核空化泡在沖擊波作用下振動，當沖擊波強度超過一定值時，微氣核空化泡會破裂，所產(chǎn)生的效應即空化效應。適當?shù)目栈欣谠黾蛹毎さ耐ㄍ感?，加速細胞膜內外離子的交換過程，增強代謝、促進細胞增殖；疏通閉塞的毛細血管；松解粘連的軟組織。沖擊波促進成骨可能與其提供適當?shù)木植繎Υ碳ぁ⒋龠M細胞增殖和改善血流灌注有關。沖擊波通過抑制神經(jīng)末梢細胞、促進止痛物質釋放等可達到鎮(zhèn)痛的效果。此外，沖擊波還增加某些生長因子的表達。

適應證與探索

成熟的適應證這類適應證開展較早且已有大量文獻圍繞其進行研究，并已經(jīng)國際醫(yī)學沖擊波學會批準。最新指南提供了治療關鍵技術及方案等相關意見，推動了ESWT在這些疾病的規(guī)范化應用。

跖筋膜炎沖擊波治療跖筋膜炎（PF）已較為成熟，有大量研究對此進行了論證和闡述，PF已成為ESWT公認的適應證。第2版中國專家共識推薦能流密度為0.12～0.20mJ/mm2，每次1500～3500次沖擊，間隔5～7d，3～6次為一療程。Gollwitzer等進行了一項前瞻性、雙盲、隨機、安慰劑對照的多中心研究，250例受試者被隨機分成ESWT和安慰劑干預組，安慰劑組接受無效的沖擊波治療，用特殊裝置阻斷了沖擊波傳播到人體。雖然安慰劑組亦有34.5%的癥狀改善，但與治療組69.2%的改善率相比是有顯著統(tǒng)計學差異的。Maki等對50例跖筋膜炎患者ESWT治療前和治療后6個月的隨訪結果進行比較發(fā)現(xiàn)，治療后44例癥狀明顯改善，MRI還觀察到跖腱膜增厚（治療后平均厚度為0.50CM）改善，38例跖筋膜內水腫、45例的跖筋膜周圍水腫和13例跟骨骨髓水腫得到改善。

跟腱炎十余年的研究證據(jù)表明ESWT治療慢性跟腱炎（AT）是充分可行的。最新指南推薦患者取俯臥位、膝關節(jié)伸直位、踝關節(jié)放松位，主要針對壓痛點，能流密度0.12～0.20mJ/mm2，每次1500~2000次沖擊，間隔5～7d，3～5次為一療程。沖擊波已被證明能降低高水平的炎癥介質、增加Ⅰ型和Ⅲ型膠原、TGF-β和ILGF-1，增加正常腱-骨連接處的新生血管數(shù)量。研究表明低能量沖擊波刺激腱細胞增殖和膠原合成；而高能量水平則抑制細胞增殖。在0.36mJ/mm2的沖擊波作用下，數(shù)小時就可檢測PCNAⅠ型膠原、Ⅲ型膠原和TGF-β1基因表達上調、一氧化氮生成增加，2d后TGF-β1釋放增加，7d后膠原合成。Taylor等報告了用ESWT治療46例AT患者（34例非止點性跟腱炎NAT，12例止點性跟腱炎IAT），兩年時隨訪結果顯示NAT和IAT組在休息時疼痛、活動和功能方面均有顯著改善，NAT組的滿意度得分顯著高于IAT組。Pavone等報告了40例IAT患者接受低能量ESWT治療的結果，12個月后隨訪發(fā)現(xiàn)26例患者局部無疼痛、11例患者盡管仍殘余輕中度疼痛但可恢復正?；顒?、3例患者治療失?。ㄌ弁礋o明顯緩解）；平均視覺模擬評分（VAS）、平均踝-后足評分（AOFAS）均顯著改善。

跖骨骨不連ESWT治療長骨骨折延遲愈合和骨不連經(jīng)過二十余年的研究已成為共識，缺損＞2CM的骨不連是禁忌證。由于沖擊波在骨組織中進行性衰減速率大于軟組織，故建議使用0.25～0.39mJ/mm2較高能量的聚焦式?jīng)_擊波治療儀來治療位置較深的骨不連，位置較淺的骨不連可用發(fā)散式、中等能量的沖擊波。每次治療選擇2～4個治療點，每個點沖擊1000次，共沖擊2000～4000次，每次治療間隔1d，5～10次為一療程。建議治療3～5個療程，間隔2～3個月。在治療前及治療后3、6、12個月行影像學檢查。Furia等對23例第五跖骨干骺端骨折不愈合的患者進行高能量沖擊波治療，另外20例同類型骨折不愈合患者行髓內釘固定，結果顯示沖擊波組23例骨不連中有20例在治療后3個月愈合，沖擊波組3個月內未愈合的3例在6個月愈合；螺釘固定組20例骨不連中有18例在治療后3個月愈合；沖擊波組并發(fā)癥少于螺釘固定組。

應力性骨折長期、反復的循環(huán)負荷作用下導致的應力性骨折為ESWT治療已批準的適應證，指南建議用中低能量。每次治療選擇2～3個治療點，每個點沖擊800～1000次，間隔1d，4～6次為一療程，治療前和治療后2個月行影像學檢查評估。同治療骨不連相似，ESWT具體治療方案特別是能量的選擇依據(jù)具體部位會有所不同。ESWT刺激成骨轉換、骨痂生長、誘導血管再生等作用是其應用于應力性骨折的理論基礎。Carlos等對26例雙側脛骨應力性骨折的海軍學員進行了隨機、單盲、自身對照的臨床研究，對照組僅行功能康復治療，結果顯示ESWT治療組在短短3周內疼痛癥狀就有明顯好轉，但兩組的影像學檢查無顯著差異。已有個案報道ESWT用于治療跖骨、舟骨應力性骨折亦取得良好療效。但需要指出的是，ESWT治療應力性骨折仍缺乏可靠的一級證據(jù)，是否將沖擊波作為應力性骨折的首選治療仍有爭議。

下肢潰瘍ESWT治療足潰瘍的機制與改善血流灌注和組織再生有關。ESWT可促進新生血管化并誘導血管生長因子和成骨生長因子（包括內皮型-氧化氮合酶、血管內皮生長因子、增殖細胞核抗原和骨形態(tài)發(fā)生蛋白2等）的上調。Weihs等發(fā)現(xiàn)沖擊波處理可誘導3種不同類型的細胞（C3H10T1/2小鼠間充質祖細胞、人脂肪組織來源干細胞和人JurkatT細胞系）ATP釋放、Erk1/2和p38MAPK活化及細胞增殖。沖擊波治療以Erk1/2依賴的方式誘導增殖及促進傷口愈合。Mahran通過動物實驗證明ESWT對大鼠創(chuàng)面愈合有促進作用，沖擊波劑量調節(jié)可影響創(chuàng)面愈合的最終效果。

近來，美國食品藥品監(jiān)督管理局已經(jīng)批準了一種ESWT治療設備Dermapace系統(tǒng)用于糖尿病足潰瘍（DFU）創(chuàng)面的治療。Jeppesen等研究ESWT對慢性DFU的療效，ESWT的部位為潰瘍及其動脈床。結果顯示ESWT治療患者在3周時與僅接受護理的患者相比，經(jīng)皮氧分壓顯著升高，7周時干預組潰瘍面積顯著減少，而對照組潰瘍面積無明顯變化。Wang等報道了ESWT對足潰瘍的長期療效，共納入67例患者（72處潰瘍），其中38例患糖尿病。1年和5年隨訪結果示潰瘍完全愈合率分別為55.6%和57.4%（糖尿病組為48%和43%；非糖尿病組為66%和71%）。糖尿病組和非糖尿病組的組織血液灌注率在治療后1～5年逐漸降低。在第5年，非糖尿病組的組織血流灌注明顯好于糖尿病組。

臨床有效但尚未成熟的適應證這類疾病臨床上已有較多應用，效果良好。然而到目前為止，治療關鍵部位及治療方案如壓力、能量或頻率等大多尚無定論，有待進一步的研究論證。

中風和腦癱后跖屈痙攣跖屈痙攣是中風和腦癱后上運動神經(jīng)元綜合征患者的常見表現(xiàn)。沖擊波抑制慢性痙攣肌肉的纖維化，并改善其彈性；還可緩解疼痛及其疼痛防御反射。目前偏向認為沖擊波直接作用于肌肉組織是緩解高肌張力的主要機制。Mori等認為沖擊波可對肌肉纖維和肌張力增高的其他非反射成分產(chǎn)生直接影響。此外，在肌肉水平作用的沖擊波可以改善肌肉至脊髓的感覺傳導，從而減少脊髓的興奮性和肌肉痙攣。Lee等發(fā)現(xiàn)ESWT可增加腦卒中大鼠脊髓組織中的神經(jīng)生長因子的表達，推測ESWT通過改善與損傷部位相關的脊髓微環(huán)境來促進神經(jīng)生長因子的上調。

神經(jīng)系統(tǒng)疾病的痙攣狀態(tài)是專家批準的特殊適應證，ESWT可有效改善踝關節(jié)活動范圍和步態(tài)變量、緩解跖屈痙攣等。Radinmehr等研究了ESWT對腦卒中后跖屈痙攣的影響，結果顯示改良Ashworth量表評分、主動和被動踝關節(jié)活動范圍、被動足底屈肌力矩評分和計時走動試驗評分均隨時間推移而提高。H反射潛伏期在T1時降低，但對HMAX/Mmax比值無顯著影響，因此可以排除沖擊波對脊髓興奮性的影響。Gawad等將ESWT用于治療腦癱兒童的痙攣性馬蹄足，與對照組比較H/m比和步態(tài)變量有統(tǒng)計學差異。

距骨軟骨損傷（OLT）ESWT用于軟骨損傷的研究多為針對膝關節(jié)，足踝方面的相關報道偏少。OLT是ESWT的相對適應證，但相關臨床研究仍不夠多。

國內專家認為ESWT適用于尚未發(fā)生距骨塌陷HeppleⅠ～Ⅲ期的距骨軟骨損傷，軟骨下骨局限性水腫和/或壞死，無巨大囊性變患者。推薦能流密度0.18～0.25mJ/mm2。通常多次治療，每次選擇2～3個治療點，每個點沖擊1000次；間隔1d，5次為一療程。建議治療3～5個療程，間隔2個月。在治療前及治療后6、12個月行踝關節(jié)MRI檢查，了解病變情況。多數(shù)研究并不單獨使用ESWT治療距骨軟骨損傷，而是將沖擊波與其他治療方法組合起來加強療效。Xing等用ESWT聯(lián)合踝關節(jié)鏡治療26例距骨軟骨損傷患者，Mazur踝關節(jié)功能評分和MRI示損傷面積均明顯改善。

Zhang等報道了沖擊波顯著促進體外骨髓間充質干細胞（BMSC）的增殖和代謝活性。Gao等進行了大膽的探索，通過鉆孔聯(lián)合ESWT逆行BMSC移植治療距骨軟骨病變。實驗分為兩組：41例接受ESWT聯(lián)合BMSC移植治療（A組），28例單純BMSC移植（B組），隨訪時間至少術后2年，平均隨訪時間為4.1年，結果顯示B組治療后AOFAS評分亦有改善，但A組治療后評分改善更加顯著；MRI檢查顯示第一年時A組OLT面積明顯減少的有38例，高于B組（21例），但最終隨訪的MRI結果無顯著性差異。

踝關節(jié)炎骨關節(jié)炎是ESWT的相對適應證，諸多臨床試驗將ESWT用于治療膝關節(jié)炎。近來我國醫(yī)師用ESWT治療踝關節(jié)骨性關節(jié)炎亦取得初步成功，其設置沖擊波壓力強度為250kPa、治療頻率為15Hz、沖擊1000次；治療后局部冰敷20min；隔7d治療1次，連續(xù)治療5次。隨訪（3～22個月，中位數(shù)12個月）結果顯示VAS評分、踝關節(jié)活動范圍、無痛步行距離均有顯著改善。且姬維娜等已開始嘗試ESWT聯(lián)合玻璃酸鈉注射治療踝關節(jié)骨性關節(jié)炎。

脛骨內側應力綜合征（MTSS）MTSS是脛骨后內側中部或遠端三分之一的疼痛綜合征，負重或活動會加重疼痛，但要除外缺血性疾病及應力性骨折。近年學者們已開始探索將沖擊波治療應用于MTSS并發(fā)現(xiàn)效果良好。Saxena等用沖擊波成功治療兩例精英運動員MTSS病例，其中1例為奧運會運動員并伴有應力性骨折。Gomez等將42例單側MTSS的軍校學員隨機分為兩組：一組ESWT加鍛煉計劃，另一組僅鍛煉計劃。結果顯示ESWT患者運動后疼痛癥狀明顯緩解，82.6%的患者療效優(yōu)良，而單純運動組為36.8%；期間ESWT無明顯不良反應。

多發(fā)性外周神經(jīng)病變外周性多發(fā)神經(jīng)病變是ESWT的特殊適應證，可能與ESWT可促進神經(jīng)再生相關。Hausner等報道了ESWT可促進大鼠移植的坐骨神經(jīng)再生。在6～8周，ESWT組動物的功能恢復明顯優(yōu)于對照組（僅行神經(jīng)移植）；3周時電生理數(shù)據(jù)亦優(yōu)于對照組；3個月后，兩組功能和電生理數(shù)據(jù)無顯著差異，移植物遠端有髓鞘的軸突數(shù)目亦相似。ESWT誘導軸突再生率提高，這一現(xiàn)象可能與其更快的Wallerian變性、退化軸突的更快去除及更強大的受損軸突再生能力相關。Lohse-Busch等探索了ESWT治療糖尿病性肢體遠端對稱性多發(fā)性神經(jīng)病變，結果顯示ESWT組感覺異常和疼痛癥狀2周后降為23.6%，8周后又上升到原來的45.7%；ESWT對步態(tài)的影響直到第8周才具有顯著統(tǒng)計學差異。

距骨缺血性壞死ESWT最先用于股骨頭壞死并取得良好療效，股骨頭壞死是已批準的沖擊波適應證。ESWT治療骨壞死的機制可能與其促血管生成、骨重塑和再生相關。有研究表明沖擊波能顯著促進細胞增殖，增加血管內皮生長因子、堿性磷酸酶、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2、RUNX2、骨鈣素mRNA的表達和礦化結節(jié)成熟化。距骨缺血性壞死是ESWT的相對適應證。近來國內有醫(yī)生嘗試用ESWT治療距骨缺血性壞死，其將34例距骨缺血性壞死患者分為ESWT組和對照組（采用藥物、康復治療），各17例。兩組病例治療18個月后，ESWT組的疼痛、踝關節(jié)功能、MRI踝關節(jié)壞死面積的改善情況均優(yōu)于對照組。

探索臨床醫(yī)生對于ESWT的適應證進行了大膽的探索。受限于樣本量太少、實驗設計不夠嚴謹?shù)?，拓展ESWT的應用范圍及操作規(guī)范仍有待更多臨床經(jīng)驗與研究的補充。

周圍血管疾病建立在ESWT增加血管生成因子表達、改善肢體灌注的理論基礎上，目前只有有限幾個小樣本量的試驗研究了ESWT在外周動脈疾病患者中的應用。Tara等用低能量沖擊波治療10例周圍動脈疾病患者，結果顯示治療后小腿和足背經(jīng)皮氧分壓最大值顯著升高；足背及足底表面皮膚灌注壓有升高趨勢，但差異無顯著性；足部99mTc-TF灌注指數(shù)顯著增加，但腿部無明顯變化；未發(fā)現(xiàn)不良反應。

踝關節(jié)撞擊綜合征踝關節(jié)撞擊綜合征是由骨性或軟組織的直接機械撞擊而引起踝關節(jié)關節(jié)疼痛、關節(jié)活動受限的臨床綜合征。DU等試用ESWT對40例踝前外軟組織撞擊綜合征患者進行治療，結果顯示37例患者治療后1、6個月VAS評分較治療前顯著下降，AOFAS評分顯著提高。

踝關節(jié)韌帶損傷ESWT用于韌帶損傷的機制可能與沖擊波增加I型和III型膠原、TGF-β和ILGF-1分子，增加正常腱-骨連接處的新生血管數(shù)量等相關。已有報道ESWT可促進兔重建前交叉韌帶的愈合。國內已有ESWT用于踝關節(jié)韌帶損傷的探索。但通常損傷急性期并不建議馬上行ESWT，因為ESWT會加重急性期水腫和炎癥反應。而肌腱、筋膜、韌帶斷裂和嚴重損傷是其禁忌證。秦建忠等采用前瞻性研究方法將40例踝部韌帶損傷患者（病程3個月~1年）隨機分為治療組（25例應用ESWT）和對照組（15例應用傳統(tǒng)封閉治療），結果顯示ESWT組治療8周后VAS評分、治療后恢復訓練最短時間均顯著小于封閉組，踝關節(jié)Kofoed評分顯著高于封閉組。

Morton瘤Morton瘤即跖間神經(jīng)瘤，沖擊波治療Morton瘤的報道較少。Fridman等將25例患者納入研究，VAS評分在治療前后比較有顯著性差異。Seok等的研究得到了相似的結果：ESWT的患者1周后VAS評分有顯著降低，AOFAS評分治療后4周顯著改善，但神經(jīng)瘤直徑無明顯變化。

總結

臨床上ESWT應用于足踝外科疾病的案例越來越多，其療效令人滿意，無創(chuàng)、安全、方便是突出優(yōu)點。批準的適應證包括跖筋膜炎、慢性跟腱病、跖骨骨不連、應力性骨折和下肢潰瘍；基于臨床的適應證為脛骨內側應力綜合征；專家推薦的特殊適應證包括強直（痙攣）狀態(tài)、多發(fā)性外周神經(jīng)病變；距骨軟骨損傷、骨性關節(jié)炎、距骨缺血性壞死是其相對適應證。禁忌證包括嚴重凝血功能障礙；患有血栓形成性疾病；治療區(qū)域有惡性腫瘤、胎兒、肺組織、腦及脊髓、骨骺板、大血管及重要神經(jīng)干走行者；肌腱、筋膜斷裂和嚴重損傷；骨缺損＞2CM的骨不連。不良反應有治療部位局部血腫、瘀紫、點狀出血；治療部位疼痛反應增強；治療部位局部麻木、針刺感、感覺減退。

適宜的能量作用于準確的部位是治療的關鍵。定位方法包括體表解剖標志結合痛點定位、影像學結合體表解剖標志定位。按能量等級將沖擊波劃分3個能級：低能量范圍為0.06～0.11mJ/mm2，中能量范圍為0.12～0.25mJ/mm2，高能量范圍為0.26～0.39mJ/mm2，按照ESWT波源傳遞方式劃分為聚焦式、發(fā)散式、平波式。一般來說，成骨障礙性疾病和位置較深的骨軟骨損傷性疾病建議使用高能量、聚焦式?jīng)_擊波，選取2～4個作用點，每個點沖擊約1000次，間隔1d，治療5～10次為一療程，建議治療3～5個療程，間隔2～3個月。根據(jù)情況在治療前及治療后數(shù)月行影像學檢查以評估。軟組織損傷性疾病及位置淺表性骨不連可用中低能量、發(fā)散式或平波式，每個點沖擊約1500～3000次，間隔5～7d，建議治療3～6個療程，程度以治療后作用部位略微疼痛為宜。具體治療方案宜因人而異。但沖擊波治療仍有許多待研究之處，以下可能是未來研究的重點：基本機制的研究；臨床適應證和治療方案的規(guī)范；長期療效及長期不良反應的觀察。