李志刚
(国家体育总局训练局 北京 100061)
冲击波(shock wave)是指扰动在非线性介质中传播。由于冲击波是一种不连续峰在介质中的传播,这种峰会导致介质的压强、温度、密度等物理性质发生跳跃式的改变。体外冲击波疗法(extracorporeal shock wave therapy,ESWT)作为一种非侵入式物理因子治疗方法,具有操作简单、无辐射、周期短、治疗效果显著等一系列优点,在1980 年由Chauss 等人应用于临床并成功治疗泌尿系统结石。随后,在2000年,一些美国物理治疗师将其运用在肌肉骨骼损伤的治疗中,主要针对足底筋膜炎及跟腱炎的患者进行康复理疗。
目前,可根据输出能量波形的不同,将常用的冲击波分为聚焦式冲击波与发散式冲击波。聚焦式冲击波多用于治疗骨不连以及骨折的延迟性愈合等骨障碍性疾病和位置较深的骨软骨损伤性疾病。发散式冲击波多用于治疗慢性软组织损伤、浅表的骨及软骨损伤,缓解肌肉痉挛。
冲击波治疗的关键在于能量的选择,较低的能量可能达不到治疗的效果,而较高的能量则有可能产生不良反应。可以将冲击波治疗划分为低、中、高3个能量级,低能量范围为0.06~0.11mJ/mm,中能量范围为0.12~0.25mJ/mm,高能量范围为0.26~0.39mJ/mm。按照冲击波的能量划分,低能量和中能量在临床上多用于治疗慢性软组织损伤性疾病、软骨损伤性疾病及位置浅表的骨不连。高能量多用于治疗位置较深的骨不连及骨折延迟愈合和股骨头坏死等成骨障碍性疾病。
冲击波进入人体后,会在不同组织界面处产生加压和减压的牵张效应,当在细胞水平上施加冲击波刺激,会使细胞发生弹性变形并增加细胞内部结构的通透性,同时破坏缺血组织的微结构,启动或者促进生理性修复的过程。
ESWT作用于组织间液中的微气核空化泡液体时,一方面可使液体内局部出现牵拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出成为小气泡,另一方面强大的牵拉应力可把液体“撕开”成一空洞。运用这一原理可疏通闭塞的微细血管,松解关节软组织的粘连。
冲击波在生物体内传播过程中,振动能量不断被组织吸收并转变为热能的效应。因为ESWT在皮下组织与肌肉组织交界处以及肌肉组织与骨组织交界处的产热不均衡,人体内的肌腱、韧带附着处、关节的软骨面及骨皮质可被优先加热。借助这一特征,ESWT可优先促进肌腱、韧带及关节处的血液循环、新陈代谢,改善局部组织营养。
研究证实,冲击波可减少背根神经节中与疼痛相关的P物质的表达,并可直接作用周围感觉神经末梢,阻止C 神经纤维传导疼痛的反应,从而起到消炎止痛的作用。利用ESWT 所发出的能量震波,刺激疼痛部位,可以抑制神经末梢功能,抑制疼痛传导,从而减轻患者的疼痛。
肩袖钙化性肌腱炎(rotator cuff calcific tendinitis,RCCT)是一种以肩袖肌腱内堆积的羟基磷灰石晶体及周围炎症为主要特征的自限性疾病,常发生于冈上肌与冈下肌肌腱。国内外对冲击波治疗RCCT的疗效均有研究,一项回顾性研究通过对比ESWT 对钙化和非钙化性肌腱炎的疗效,发现应用ESWT 治疗后的12个月,Ⅱ型RCCT患者的VAS(1.5±2.48)明显低于Ⅰ型RCCT 患者的VAS(2.9±2.86)和普通肩袖损伤患者VAS(3.8±2.46)。在功能结果方面,Ⅱ型RCCT患者的总体功能评分优于Ⅰ型RCCT 患者和普通肩袖损伤患者,故认为高能量ESWT在RCCT中的疗效显著优于非钙化性肌腱炎。另有研究结果显示,ESWT 可以减轻RCCT 患者的疼痛评分,增加肩关节功能,对溶解钙化积聚有效,且在治疗后的6个月随访,仍然有较好的效果。但将ESWT参数(能量大小、治疗次数和冲击次数)标准化用于RCCT,还需要进一步研究。
肩关节周围炎(scapulohumeral periarthritis)是肩关节囊和关节周围的软组织发生广泛的慢性炎症反应,并引起韧带、肌肉痉挛,以疼痛、功能障碍为特征,限制肩关节活动的进行性综合征。周宁等人使用ESWT对肩周炎患者进行了随机对照实验,发现ESWT组与关节松动联合超短波治疗组患者在疼痛症状和ROM均较治疗前有明显改善,且冲击波(实验组)在治疗后即刻疼痛评分显著降低。刘凌等人选择60 例肩周炎患者,随机分为两组进行ESWT 干预和针灸结合功能康复训练干预,共治疗2 个疗程(约20 天)。比较两组治疗前后肩关节疼痛程度VAS及关节功能评分变化。结果显示,治疗后,两组肩关节VAS评分均显著降低,而肩关节功能评分均显著提高,且治疗组的改善幅度均大于对照组。Cosentino 等人在对70 例表现为肩部慢性、症状性、肩周炎的患者进行的随机对照实验中,发现ESWT不仅能明显缓解肩周炎引起的疼痛,并有效改善肩关节活动度,而且被治疗的肩关节内部结构发生了影像学上的变化。然而,对照的常规治疗组在X 线检查下未见异常。提示ESWT 对肩周炎患者有着较好的治疗效果。
肱二头肌长头腱炎(long bicipital tenosynovitis)是一种主要由于肌腱长期摩擦诱发的腱鞘内的慢性炎症,主要临床表现为肌腱组织充血、水肿以及炎症。同时,该病易发展成为继发性肩周炎,对患者的日常生活带来影响。王国超等人分别使用ESWT 与超声波治疗肱二头肌长头腱炎患者,结果显示,ESWT 较超声波治疗在后期的随访中有更好的治疗效果。井茹芳等通过超声定位比较放射状冲击波与聚焦式冲击波治疗肱二头肌长头腱炎的疗效,发现在治疗后的即刻、治疗后的1 个月、治疗后的3 个月,放射状冲击波与聚焦式冲击波治疗肱二头肌长头腱炎均具有良好疗效。
另外,Liu 等人采用随机对照实验,探讨ESWT对患者疼痛及功能的影响。结果显示,ESWT 组平均VAS 从基线时的5.67±1.32 下降到1 个月时的2.58±1.49,3个月时的1.83±1.25,12个月时的1.43±0.94,显著持续降低,而安慰剂组治疗前,平均VAS 为6.04±0.97,12个月时,稳定在5.57±0.84。
肱骨外上髁炎(lateral epicondylitis,LE)亦称肱桡关节滑囊炎、肱骨外髁骨膜炎,是一种由慢性牵拉伤导致肘关节外上髁局限性疼痛,并影响臂腕功能的慢性劳损性疾病。因网球运动员较常见,故又称“网球肘”,主要表现为肘关节的侧痛和压痛,是常见的上肢慢性运动损伤之一。Staples等人的一项双盲随机对照实验结果表明,ESWT和安慰剂组的患者在治疗后的即刻、治疗后12周及治疗后1年,功能状态恢复无显著性差异。
Wang等人相反的随机对照实验,表明对患者肘部采用ESWT,肘关节无疼痛的为27 例(61.4%)、明显较好的为13 例(29.5%)、稍好的为3 例(6.8%)、无变化的为1 例(2.3%),对照组结果均无变化。王乐政等人的meta分析显示,ESWT与常规非手术疗法相比,在治疗后的8~12周,可以更有效改善疼痛。提示ESWT有更好的长效镇痛效果。
股骨大转子疼痛综合征(greater technique pain syndrome,GTPS)常见于举重、长跑及自行车运动员,由于臀大肌肌腱或股骨大转子周围滑囊与股骨大转子长期反复地互相摩擦而发生。朱贺等人对比放散式EWST与封闭治疗对股骨大转子疼痛综合征人群的治疗发现,EWST 组患者治疗后即刻,患者疼痛明显减小,髋关节功能明显提高。治疗后3 个月随访,ESWT组在改善患者疼痛及髋关节功能上,疗效更好。包信通等人的随机对照实验中,干预组采用EWST 对臀大肌肌腱与股骨大转子后外侧之间的肿胀、压痛点及髂胫束膝部止点上方压痛点进行治疗。对照组采用股骨大转子滑囊内局部封闭方法进行治疗。结果显示,ESWT组有效率优于局部封闭组,且复发率明显较低。
膝关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种退行性病理改变,多患于中老年人群,表现为膝关节红肿胀痛、上下楼梯痛、坐起立行时膝部酸痛不适等症状。大多数患者发病后关节会出现畸形或挛缩,并且伴随明显疼痛、站立困难。
Paweł 等人比较ESWT 和膝关节松解疗法对OA患者膝关节疼痛感知与关节活动度的改善,结果显示,ESWT 较膝关节松解疗法在疼痛、膝关节僵硬度、膝关节功能等方面的改善均较大。Zhao等人对比ESWT和安慰剂干预OA患者并评估在基线、1周、4周和12周的疼痛评分及功能障碍评分,实验结果表明,ESWT 在各个时期,均比安慰剂有效减轻运动疼痛,降低功能障碍评分且可以获得长期的改善效果。周述娜等人利用EWST联合运动疗法对OA患者的疼痛、功能障碍均具有较好的疗效。
足底筋膜炎(plantarfasciitis,PF)最常见的表现为剧烈的足跟痛,可能放射到整个足底筋膜,主要由于患者足跟部骨与软组织发生无菌性炎症、出现退行性病变而致。陈和兵等人应用放散状EWST对比局部封闭对PF 患者的治疗,3 个月后ESWT 组VAS 评分改善程度明显高于局部封闭组。
Speed 等人分组对PF 患者进行ESWT 和安慰剂治疗。患者的白天疼痛、夜间疼痛和晨起疼痛在基线时两组间无差异。3 个月时,ESWT 组的治疗率为37%,高于安慰剂组的24%。张晓倓等人在综述中提到,无论使用低能量,还是高能量冲击波,均对PF患者具有较好的疗效,可获得较高的患者满意度。
慢性跟腱炎(chronic Achilles tendinopathy,CAT)是一种常见的肌腱病,常见病因是由于过度使用,而导致的肌腱磨损炎症,尤其在篮球、排球等跳跃性项目爱好者中最为频发。除了影响患者在工作、运动或日常活动中功能锻炼,同时会伴随着跟腱断裂的风险。
施玉敏等人使用ESTW联合肌肉胶贴布对CAT患者进行干预,结果显示,治疗后患者的VAS评分有显著下降,持续行走时间较对照组有明显提高。John 等人在2006 年对CAT 患者进行ESTW,并在ESTW 的基础下分为局部麻醉治疗或非局麻状态下治疗CAT患者。采用功能评分表和VAS 对治疗结果进行评价,结果显示基线时和1年的功能评分均高于对照组。治疗后1 个月、3 个月和12 个月,ESWT 组VAS 评分显著低于对照组,局部麻醉亚组VAS 评分平均改善幅度明显小于非局部麻醉亚组。
ESWT具有操作便捷、无辐射、无副作用、成本低廉等特点,广泛应用于肩周炎、肩袖钙化性肌腱炎、肱骨外上髁炎、股骨大转子滑囊炎、膝骨关节炎、足底筋膜炎以及慢性跟腱炎等的治疗,并取得了较好的疗效。但在以往的研究中,因为缺乏较强证据支持,无法得出ESWT对各类肌肉骨骼损伤的疾病更明确的强度、剂量选择,建议以后的研究中能探讨出针对各类运动损伤及损伤分期下的治疗参数选择。