体外冲击波缓解卒中后痉挛的研究进展*

宋 媛 赵 莹

昆明医科大学第二附属医院康复医学部,云南省昆明市 650106

我国每年约有240万新发脑卒中病例[1],而卒中后最常见的就是痉挛的发生。痉挛会给患者的身体功能带来巨大的影响,几乎80%的中风幸存者患有严重的上肢运动功能障碍[2]。因此给患者的生活带来了诸多影响,甚至给照顾者也带来了巨大的负担。所以有效控制卒中后痉挛的程度有着巨大的意义。近些年体外冲击波(Extracorporeal Shock Wave Therapy,ESWT)作为一种安全、经济、有效的疗法,与传统缓解痉挛的方法相比具有巨大的优势[3]。研究表明,ESWT在缓解中风患者的痉挛状态、减轻疼痛、增强关节活动度和运动功能方面具有长期效果[4]。本文接下来将对ESWT缓解卒中后痉挛的现状展开综述。

1 体外冲击波疗法缓解卒中后痉挛机制的研究进展

1.1 体外冲击波的定义、特点 ESWT是通过物理学机制介导的一种机械性脉冲压强波,是利用特殊设备将产生的脉冲声波转换成精确的冲击波能量,并通过探头的定位和移动以达到治疗效果[5]。根据目标区域,ESWT可分为聚焦(Focused Extracorporeal Shock Wave,fESW)和非聚焦(Radial Extracorporeal Shock Wave,rESW)两种,介于其能量和穿透力的不同和易操作性,因此在治疗中风后肢体痉挛目前临床上多应用的是rESWT[6]。此外,就能量水平而言,ESWT可分为低能量、中能量和高能量3种类型。其特点包括:(1)峰值压力高,有时超过100MPa,但更多在50～80MPa;(2)压力上升快,持续时间<10ms;(3)拉伸幅度低,其负压波(P-)最高达10MPa;(4)生命周期短,约10μs;(5)频谱宽,通常在16Hz范围内至20MHz;(6)能量密度常在0.003～0.890mJ/mm2之间[7]。

1.2 冲击波缓解痉挛机制的研究进展 临床上关于 ESWT治疗痉挛的机制其中普遍认为促进NO的生成进而达到治疗痉挛的效果,也有很多研究认为ESWT作用于后会影响神经的传导功能,甚至改变神经元的兴奋性进而达到缓解痉挛的目的。此外,ESWT在改善肌肉物理特性方面发挥有利作用,其作用于组织产生的热量也对痉挛的缓解有着重要的意义。但目前尚无清晰明确的机制,且存在一定争议。

1.2.2 调节神经元的兴奋性。冲击波具有高频率、低振幅的且能量高的特性,同时波的强度与频率的平方成正比,因而其与物体作用时有很强的机械作用[5]。然而,正是这种机械效应使得ESWT对其作用部位周围的肌腱有着直接的压力作用。Leone等[10]对8例中风患者进行5kg与10kg的间歇和连续4项测试,记录比目鱼肌的H和M反应,最终发现施压后H反射均有不同程度的抑制,相比连续,间断压力作用抑制H反射会更明显,而不同强度的压力之间没有显著性差异。这说明ESWT机械效应的压力作用可能会影响神经元的兴奋性。此外,有研究发现单次ESWT对腕屈肌的痉挛和α运动神经元的兴奋性有较好的改善作用[11]。

1.2.3 促进NO的生成。关于ESWT缓解痉挛的机制,目前公认最多的便是ESWT可能通过促进NO的生成进而达到治疗痉挛的效果。NO是一种简单的双原子气体分子,具有独特的生物学功能,对血压、宿主防御和神经传递至关重要[12]。Gotte等[13]发现ESW可以非酶途径促进NO的合成,ESW处理含有10mmol/L L-精氨酸和1mmol/L H2O2的溶液时,ESW引发了快速和显著的亚硝酸盐生成,这表明ESW处理可以导致生理病理相关量的NO的非催化合成。此外,就ESW促进酶途径的NO的合成,Ciampa等[14]对小鼠C6的神经胶质细胞进行冲击,发现处理后胞质中NOS的活性会增强,且在500次脉冲和0.03mJ/mm2的能量密度时,其NOS的活性最佳。这说明ESWT可以通过酶或非酶途径促进NO的合成,且可能通过NO的合成进一步达到缓解痉挛的目的。

1.2.4 热效应。冲击波在生物体系内传播过程中,其振动能量不断地被媒质吸收转变为热能,而使媒质温度升高[5]。此外,温度对疼痛也有极好的缓解效果。Ji等[15]对22例上斜方肌筋膜疼痛综合征患者使用能量密度为0.056mJ/mm2,脉冲次数为1 000次的ESWT,发现ESWT可有效缓解疼痛。此外,有研究表明ESWT,其可能通过软化僵硬软组织来间接降低肌肉的紧张性,从而改善高肌张力状态[16]。综上所述,冲击波可能通过作用于组织产生的热效应,进而降低神经元的兴奋性、组织张力,从而达到缓解痉挛的作用。

1.2.5 影响软组织的物理性质。Megna等[17]将rESWT与A型肉毒素联合运用于中风后肢体痉挛的患者,并对其双侧激动肌和拮抗肌运用设备记录并测量其流变参数,发现在ESWT处理后肌肉的流变特性发生了改善,且ESWT可以中断引起肌痉挛,肌肉、肌腱、关节退化的病理进程。此外,Othman等[18]发现ESWT可以改善肌肉的黏弹性还能抑制慢性痉挛肌肉的纤维化。但有研究通过电镜下观察rESWT处理过后神经肌肉接头的形态学发现终板周围轴突末梢和肌纤维无明显变化,结构正常,无明显损伤,突触前膜及囊泡也未受到影响[19],认为其物理特性可能不会发生明显改变。

2 ESWT在卒中后痉挛中的临床应用

2.1 ESWT在上肢痉挛中的应用 近些年ESWT在临床上逐渐被广泛应用起来,尤其是对其疗效探讨的研究越来越丰富。保婧等[20]对中风后痉挛的患者进行ESWT和常规的康复治疗,将改良的Ashworth痉挛量表及简式Fugl-Meyer评分法作为比较其疗效的结局指标,评定并记录治疗前和治疗1个月后的评分,发现无论是对照组还是治疗组患者肌张力都得到了一定的改善,但是和单纯只进行常规康复训练相比,在联合运用ESWT对患者进行治疗时,患者的肌肉痉挛的缓解会更明显。鲍赛荣等[21]将单次频率为8Hz,脉冲次数为1 000次,强度为0.16MPa的EWS作用脑卒中偏瘫患者的桡侧腕屈肌和尺侧腕屈肌,在治疗前后5min使用 Myoton-3肌肉张力检测仪测试患者腕屈肌的阻尼振动频率、对数衰减值、 动态刚度,用来分别反映肌肉张力、弹性和刚度,同时使用改良Tardieu量表评估肌肉张力并且观察ESWT对其肌肉组织如弹性、刚度和张力的即刻影响。结果发现单次ESWT能有效降低患者腕部肌肉张力,并改善其弹性,使得患者腕关节的被动活动度改善。此外,肉毒素目前在临床中也被广泛应用于治疗患者肌张力的增高,用来缓解患者痉挛的程度,就肉毒素和ESWT共同运用是否也能更好地改善患者的痉挛,梁辉等[22]在对卒中后上肢痉挛的患者行ESWT联合A型肉毒毒素注射进行治疗,发现这种联合治疗能有效缓解患者的肢体痉挛改善患者关节活动范围和肢体的疼痛,并提高患者的日常生活能力。由此可见,EWST在缓解上肢痉挛中有着明显的疗效,对改善患者因痉挛造成的功能障碍有着一定的临床价值。且在联合其他康复措施进行治疗时,对患者痉挛程度的降低更加有利。

2.2 ESWT在下肢痉挛中的应用 有研究发现ESWT在联合牵伸疗法治疗卒中后踝关节周围肌肉痉挛的患者时相比于只进行牵伸疗法,患者踝部肌肉痉挛的状态能得到更明显的改善,且能更有效地促进患者下肢功能的恢复并提高日常生活能力[23]。张宁等[24]将50 例中风后小腿三头肌痉挛患者随机分为两组。对照组采用ESWT,治疗组采用中药烫熨联合ESWT。比较治疗后两组患者的改良Ashworth量表评分和 Fugl-Meyer评分。结果发现联合ESWT和只进行中药烫熨相比在改善中风后小腿三头肌痉挛,提高下肢运动功能的疗效更佳。肖乐等[25]为探讨全身振动疗法联合ESWT对脑卒中偏瘫患者下肢痉挛及步态功能的影响,将50例脑卒中偏瘫患者分为对照组与联合组。两组患者均进行常规治疗,对照组在常规治疗基础上,进行针对下肢痉挛肌群的ESWT和假全身振动疗法,联合组在常规治疗和ESWT后,进行全身振动治疗。最终发现ESWT联合全身振动治疗对卒中后下肢的痉挛、运动功能、平衡功能及步态有明显的改善。

综上所述,ESWT无论对于卒中后上肢痉挛患者,还是卒中后引起的下肢肌肉痉挛中在结合临床上各种常规疗法用于卒中后痉挛患者,都明显提升其缓解痉挛疗效,值得在临床实践中推行,且ESWT与其他方式联合应用共同对抗患者肢体的痉挛不失为一种比较好的手段。

3 总结和展望

近些年ESWT在临床上用于缓解卒中后患者肢体痉挛有着明显的疗效,特别是与常规康复疗法联合使用时其效果相对于单纯的常规康复治疗效果更佳,因此近年来在临床上也受到越来越多的学者推崇。但其缓解卒中后痉挛的长效性效果目前有关研究较少,并不能很好地说明其长期疗效。此外,近些年国内有关ESWT缓解卒中肢体痉挛研究多数都在探讨其疗效,而ESWT缓解痉挛机制方面的研究却很少,且有的机制存在着一定的争议并未被完全阐明。通过对近年有关文献提到的机制进行总结分析,认为ESWT缓解痉挛的机制可能与以下几方面有关:影响神经的传递功能、调节神经元的兴奋性、促进NO的生成、热效应、影响软组织的物理性质。此外,ESWT由于副作用小,价格上患者也容易接受,加之目前临床上也有大量的研究证明其疗效,因此ESWT值得在临床实践中推行。