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簡(jiǎn)介 體外沖擊波療法(extracorporeal shock wave therapy, ESWT)最早是從泌尿外科的體外沖擊波碎石術(shù)(extracorporeal shock wave lithotripsy, ESWL)發(fā)展而來，是一種非侵入性的治療肌肉骨骼疾病的方式。時(shí)至今日，ESWT已經(jīng)發(fā)展成為一種獨(dú)特的療法，被廣泛應(yīng)用于治療骨不連、股骨頭壞死、膝骨關(guān)節(jié)炎、足底筋膜炎、肱骨外上髁炎等骨肌系統(tǒng)疾病。 物理學(xué)機(jī)制 沖擊波本質(zhì)上是一種特殊的聲波，具有峰值壓力高、周期短、波頻廣等特點(diǎn)。傳統(tǒng)沖擊波分為液電式、壓電式、電磁式，統(tǒng)稱為聚焦式?jīng)_擊波(focus extracorporeal shock wave, f ESW)，f ESW波峰壓力大，可達(dá)100 MPa，而單個(gè)波周期不足1μs；近年來另一種沖擊波設(shè)備也被生產(chǎn)并投入使用，稱之為發(fā)散式?jīng)_擊波(radial extrac orporeal shock wave, rESW)，與f ESW相比，r ESW波峰壓力較小(<1 MPa)，單個(gè)波周期較長(zhǎng)(>1000μs)。f ESW和rESW均具有以下特性：物理特性(機(jī)械壓力、空化效應(yīng))、化學(xué)特性(自由基擴(kuò)散效應(yīng))及生物學(xué)特性(增加生物膜通透)。
圖1 體外沖擊波各種類型模式圖 生物學(xué)機(jī)制 體外沖擊波在作用于骨不連斷端時(shí)可以在局部產(chǎn)生微骨折,刺激機(jī)體啟動(dòng)相關(guān)損傷修復(fù)程序,進(jìn)而促進(jìn)自身骨骼再生。使細(xì)胞骨架附件被激活，這導(dǎo)致細(xì)胞核釋放出mRNA。隨后是細(xì)胞器官的激活，如線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及細(xì)胞囊泡，它們釋放出骨折愈合過程中所需要蛋白質(zhì)：如骨鈣蛋白和骨橋蛋白。ESWT已被證明可以激活幾種基因，如TGF-b1、BMP-2、BMP-3、BMP-4及BMP-7，這些基因與骨形成有關(guān)，以及顯著上調(diào)人類成骨細(xì)胞樣細(xì)胞中一氧化氮合酶、骨鈣蛋白和TGF-1的表達(dá)，從而促進(jìn)成骨細(xì)胞分化和隨后的骨基質(zhì)產(chǎn)生。ESWT可以刺激成骨相關(guān)細(xì)胞因子的早期表達(dá)，促進(jìn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞向骨祖細(xì)胞生長(zhǎng)和分化，從而加速骨再生。另有研究證實(shí)，ESWT還可刺激血管生成相關(guān)生長(zhǎng)因子的早期表達(dá)，包括內(nèi)皮型一氧化氮合酶、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)及增殖細(xì)胞核抗原，從而誘導(dǎo)血管形成、細(xì)胞增殖及組織再生修復(fù)。體外沖擊波對(duì)成骨細(xì)胞及其前體也具有有利影響。體外沖擊波可以通過形成自由基和氧化自由基，產(chǎn)生諸如低氧誘導(dǎo)因子-1α、VEGF-A等生長(zhǎng)因子，從而促進(jìn)成骨細(xì)胞成骨。體外沖擊波可以在支架植入物的共同作用下降低關(guān)節(jié)腔滑液內(nèi)的氮氧化物濃度，同時(shí)促進(jìn)軟骨生成。 臨床應(yīng)用
并發(fā)癥 ESWT后可能會(huì)造成局部疼痛、皮膚發(fā)紅或淺表血腫。并且沖擊波可以破壞金屬，若使用的能量設(shè)置較高，治療骨折使用的內(nèi)固定材料以及肌腱可能被永久損壞。此外，使用沖擊波時(shí)必須確保肺部不在聲場(chǎng)中，因?yàn)樗赡軐?dǎo)致肺組織損傷、出血或氣胸。 小結(jié) 體外沖擊波療法在骨科疾病上的應(yīng)用越來越廣泛，但應(yīng)用的時(shí)間較短，還處于起步階段，很多作用機(jī)制還不是很明確。但目前對(duì)體外沖擊波治療骨科疾病的使用劑量、頻率、方式和療程都缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，臨床上的治療效果和標(biāo)準(zhǔn)缺少一定的文獻(xiàn)支持。但隨著無創(chuàng)及微創(chuàng)治療的理念不斷被廣大學(xué)者們所認(rèn)同，沖擊波療法等非手術(shù)治療方法將會(huì)越來越普及，其可觀的療效，相對(duì)低廉的價(jià)格以及幾乎無創(chuàng)的特點(diǎn)都將被廣大患者所接受。在未來，體外沖擊波療法不失為在治療骨肌系統(tǒng)疾病的領(lǐng)域的一項(xiàng)新思路。 文中圖片源自文獻(xiàn)，文中觀點(diǎn)如有不當(dāng)，歡迎一起交流學(xué)習(xí)。感謝許有智醫(yī)生的投稿與支持，同時(shí)歡迎各位骨科同道一起合作交流，共同進(jìn)步。 參考文獻(xiàn) [1] Auersperg V, Trieb K. Extracorporeal shock wave therapy: an update.[J]. EFORT open reviews, 2020,5(10):584-592. [2] Wang C, Cheng J, Huang C, et al. Extracorporeal shockwave therapy for avascular necrosis of femoral head.[J]. International journal of surgery (London, England), 2015,24(Pt B):184-187. [3] Gatz M, Schweda S, Betsch M, et al. Line- and Point-Focused Extracorporeal Shock Wave Therapy for Achilles Tendinopathy: A Placebo-Controlled RCT Study.[J]. Sports health, 2021,13(5):511-518. [4] Liao C, Xie G, Tsauo J, et al. Efficacy of extracorporeal shock wave therapy for knee tendinopathies and other soft tissue disorders: a meta-analysis of randomized controlled trials.[J]. BMC musculoskeletal disorders, 2018,19(1):278. [5] Simplicio C L, Purita J, Murrell W, et al. Extracorporeal shock wave therapy mechanisms in musculoskeletal regenerative medicine.[J]. Journal of clinical orthopaedics and trauma, 2020,11(Suppl 3):S309-S318. [6] 王林偉, 劉明廷, 曹恒, 等. 體外沖擊波治療肌肉骨骼系統(tǒng)疾病的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)矯形外科雜志, 2019,27(01):4. [7] 鄧亞鵬, 鄧銀栓, 趙茂勝, 等. 體外沖擊波治療肌腱病有效性研究[J]. 蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2021,47(03):7. [8] 劉艷楠, 霍春光, 胡偉強(qiáng), 等. 體外沖擊波配合骨傷治療儀在骨不連治療中的研究與應(yīng)用[Z]. 2020. [9] 常譯牛, 印帥, 陳卓, 等. 體外沖擊波治療膝骨性關(guān)節(jié)炎機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)老年學(xué)雜志, 2022,42(15):5. [10]李志鵬, 鄧輝琳, 麥光懷, 等. 體外沖擊波療法對(duì)足底筋膜炎患者足踝功能及疼痛程度的影響[J]. 反射療法與康復(fù)醫(yī)學(xué), 2022,3(08):3. |
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