趙勝超，李 衛(wèi)，吳 博，張 森，馬東澤，楊少鵬，孟慶剛

(1.牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院，黑龍江 牡丹江 157000；2.辛集市第一醫(yī)院，河北 石家莊 052300；3.滄州市獻(xiàn)縣中醫(yī)醫(yī)院，河北 滄州 054000；4.邢臺(tái)市廣宗縣人民醫(yī)院，河北 邢臺(tái) 054000)

PHS是一種好發(fā)于中老年人的自限性疾病，患者主要臨床表現(xiàn)為足跟部疼痛、麻木及行走障礙，疼痛特點(diǎn)為：晨起足跟疼痛劇烈，活動(dòng)可加重癥狀，但隨著活動(dòng)量的增加疼痛反而緩解。重癥患者足部因疼痛不能觸地。PHS的常見病因有：足底筋膜炎、足底脂肪墊損傷、跟骨骨疣(骨刺)等，其中足底筋膜炎為PHS最常見的病因，PHS 患者足根處疼痛明顯、病程長(zhǎng)，嚴(yán)重影響患者的日?；顒?dòng)、行走功能以及生活質(zhì)量。PHS由于其特殊的患病部位，人類對(duì)行走功能的依賴，以及患者的行走姿勢(shì)、體重、活動(dòng)量等都成為PHS的因素，如不摒除這些因素，經(jīng)治療后的PHS很容易復(fù)發(fā)。

1980年體外沖擊波療法(extracorporeal shock wave treatment,ESWT)首次用于治療泌尿系結(jié)石，由于其無(wú)創(chuàng)，安全、效果明顯的特點(diǎn)，此后一直作為治療泌尿系結(jié)石的重要手段。隨后ESWT逐漸在其他領(lǐng)域展開應(yīng)用[1]，Rompe在21世紀(jì)初的研究發(fā)現(xiàn)低能量的沖擊波(0.03～0.11mJ/mm2)對(duì)軟組織疾病有直接的抗炎作用[2]。隨著沖擊波技術(shù)的發(fā)展，ESWT在治療PHS的療效和安全性已獲得權(quán)威組織認(rèn)可，2001年美國(guó)FDA已批準(zhǔn)臨床應(yīng)用ESWT治療PHS。有眾多研究者的報(bào)道證實(shí)ESWT在治療PHS時(shí)可緩解疼痛癥狀，改善運(yùn)動(dòng)功能，Weil等的研究表明ESWT與跖筋膜切開術(shù)相比是一種更有效的治療方法，可明顯緩解慢性足底筋膜炎的癥狀，沖擊波治療足底筋膜炎具有無(wú)創(chuàng)、并發(fā)癥少、治愈率高、患者痛苦少等優(yōu)點(diǎn)[3]。Zhu等發(fā)現(xiàn)足底筋膜炎經(jīng)一段時(shí)間的ESWT后疼痛減輕，改善了患者生活質(zhì)量[4]。隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化設(shè)備輸出更為精確的能量強(qiáng)度、能流密度、應(yīng)用于PHS的治療，療效顯著，國(guó)內(nèi)外有大量文獻(xiàn)報(bào)道[5-8]。

1 ESWT的基本原理

沖擊波是由于物體的爆炸或高速運(yùn)動(dòng)而在空氣或水等介質(zhì)中引起強(qiáng)烈壓縮并以超音速在介質(zhì)中傳播的一種過程。沖擊波是聲波的一種，所以沖擊波具有聲波的特性，沖擊波經(jīng)過同一種介質(zhì)的時(shí)候不衰減或衰減很少，經(jīng)過不同介質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生相互作用。沖擊波治療儀通過產(chǎn)生脈沖聲波作用于病變部位，再根據(jù)患者的反饋，在有效的治療強(qiáng)度下調(diào)節(jié)沖擊波強(qiáng)度，作用于病變組織從而在人體疼痛部位產(chǎn)生精確安全且有效的治療效果。

2 ESWT治療PHS的體內(nèi)效應(yīng)

2.1 壓力效應(yīng)水是沖擊波傳播的最佳介質(zhì)，在物理學(xué)上，人體軟組織可被視為生理鹽水。ESWT可在損耗很小的情況下達(dá)到人體的深部組織。沖擊波在聲阻不同的介質(zhì)會(huì)中產(chǎn)生壓力應(yīng)力及拉力應(yīng)力。骨與筋膜交接處的聲阻抗比人體單純軟組織大許多倍，因此當(dāng)治療探頭的焦點(diǎn)處于治療部位時(shí)，能產(chǎn)生力學(xué)改變。最近就有學(xué)者利用沖擊波的壓力效應(yīng)治療PHS。任映梅等使用ESWT治療跟骨骨刺，利用沖擊波波形尖銳，沖擊波會(huì)骨疣表面形成壓力效應(yīng)的原理，使用足夠強(qiáng)度的沖擊波沖擊骨疣或鈣化點(diǎn)，當(dāng)超越其抗壓強(qiáng)度極限時(shí)，會(huì)使足跟處骨疣或鈣化點(diǎn)表面出現(xiàn)裂縫，沖擊波傳播至骨疣或鈣化點(diǎn)表面后，會(huì)在骨疣內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的壓力，使骨疣的鈣沉積物破碎。沖擊波的應(yīng)力刺激可以調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的增值分化還能促進(jìn)骨折愈合相關(guān)因子的形成能夠促進(jìn)骨的生長(zhǎng)、吸收和重建[9]。

2.2 生物學(xué)效應(yīng)有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)體外沖擊波治療可以觸發(fā)組織抗炎作用的分子機(jī)制，體外沖擊波的可以促進(jìn)局部血管擴(kuò)張，改善治療部位的微循環(huán)、新陳代謝，消除水腫，促進(jìn)新生血管形成，改善缺血狀態(tài)，最終達(dá)到緩解疼痛的目的[10]。另外Thiel等人發(fā)現(xiàn)體外沖擊波可通過缺血性或微血管組織刺激局部血液循環(huán)、局部生長(zhǎng)因子激活局部抗炎作用和組織再生[11]。另外血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)周圍力學(xué)環(huán)境的感應(yīng)直接影響血管對(duì)力學(xué)環(huán)境的調(diào)整，改善足底部的血液供應(yīng)以消除炎癥。ESWT在治療肌腱筋膜疼痛時(shí)使用聚焦增強(qiáng)的沖擊波到達(dá)疼痛部位，可以在小范圍內(nèi)產(chǎn)生較高的熱量，可使細(xì)胞膜變薄，細(xì)胞通透性增加，改善局部血液循環(huán)，有助于軟組織的松解粘連。Zhai等使用中等強(qiáng)度沖擊波治療骨折愈合，發(fā)現(xiàn)ESWT不僅可以促進(jìn)骨折愈合還可增加炎細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素(IL-6、IL-10的表達(dá))[12]。Lannone等的實(shí)驗(yàn)研究表明沖擊波能增強(qiáng)成骨細(xì)胞IL-10因子的表達(dá)，其可激活愈合及抗炎機(jī)制[13]。沖擊波在治療骨折不愈合/延遲愈合已取得巨大成功，Wang等使用ESWT治療骨折發(fā)現(xiàn)體外沖擊波能明顯促進(jìn)BMP-2、BMP-3、BMP-4等愈合因子的表達(dá)，沖擊波作用部位骨細(xì)胞的再生周期明顯縮短[14]。Hu等使用0.16mJ /mm2劑量的沖擊波治療骨折斷端發(fā)現(xiàn)FAK(局部粘著斑激酶)、ERK1/2(細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶)，2RUNX2(小牛相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子)被激活，這些因子可刺激間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，并能加速成骨細(xì)胞增殖，促進(jìn)骨折斷端愈合[15]。

2.3 空化效應(yīng)人體中存在著溶于體液的氣體，氣泡在一定強(qiáng)度沖擊波作用下,體液中會(huì)出現(xiàn)大量的微小氣泡，空化效應(yīng)的產(chǎn)生是由于大量的微小氣泡與沖擊波的相互作用。Csaszar等研究證實(shí)，足夠強(qiáng)度沖擊波的在組織內(nèi)發(fā)生空化集結(jié)，可以產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，從而達(dá)到治療效果[16]?？栈?yīng)能加速壞死組織和死骨的分解，并能刺激骨組織和血管的再生?？栈瘹馀菰诒堰^程中具有很高的能量密度，當(dāng)這些空泡快速膨脹或崩潰后，當(dāng)產(chǎn)生的壓力超過鈣化點(diǎn)強(qiáng)度時(shí)，鈣化點(diǎn)被松解破碎。隨著治療的持續(xù)，這些細(xì)小的鈣化點(diǎn)逐漸被分解吸收。

2.4 痛覺阻滯效應(yīng)足底部位的皮膚是人體最敏感的皮膚之一，存在大量的痛覺感受器?；颊叩耐锤蟹浅Ｃ黠@，使用ESWT治療跖筋膜炎，不但能抑制痛覺產(chǎn)生，還能抑制痛覺信號(hào)傳導(dǎo)。Chen等研究發(fā)現(xiàn)ESWT對(duì)疼痛的抑制效應(yīng)的機(jī)制有兩部分：一方面ESWT可促進(jìn)β-內(nèi)啡肽產(chǎn)生抑制疼痛,另一方面ESWT可抑制前列腺素E2、5-羥色胺等疼痛因子釋放[17]。ESWT改變了感受器對(duì)疼痛的接受頻率及其周圍化學(xué)介質(zhì)的組成，降低患處對(duì)疼痛的敏感，并減緩疼痛的傳導(dǎo)，體外沖擊波能明顯緩解炎癥局部紅腫，減輕炎癥滲出和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，改善癥狀緩解疼痛[18]。ESWT對(duì)疼痛有顯著且長(zhǎng)期的療效，被臨床應(yīng)用于局部疼痛的治療。另外體外沖擊波可刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞生成，改善局部微循環(huán)，減輕疼痛。

3 ESWT在跖筋膜炎中的應(yīng)用

跖筋膜炎為跟痛癥的主要病因，引起腱膜變性、肌腱病的發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚。目前已知金屬蛋白酶(MMP)、生長(zhǎng)因子[血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)]、炎癥因子在腱膜變性、肌腱病重要作用[19]。ESWT可有效治療肱骨外上髁炎，與高劑量沖擊波相比使用低劑量2個(gè)月或3個(gè)月后效果更理想[8]。有學(xué)者利用ESWT治療足底跖筋膜炎也取得了滿意的療效，高想等選取腱例止點(diǎn)末端病182例患者，使用電磁式?jīng)_擊波，治療初始能量為0.025mJ/mm2；頻率50～60次/min；沖擊次數(shù)為600～1000次，治療即時(shí)療效明顯，患者疼痛癥狀改善明顯，跖筋膜厚度較治療前明顯變薄[20]。Gerdesmeyer等人的研究表明沖擊波是一種安全有效的治療方法，使用沖擊波治療足底筋膜炎，可顯著改善患者的疼痛、功能和生活質(zhì)量[21]。Taher等人使用能流密度為0.25mJ/mm2的沖擊波治療肱骨外上髁炎，并使用0.10mJ/mm2的能量集中處理痛點(diǎn)，給予患者一周三次，每次沖擊1000下的治療，經(jīng)2～3個(gè)月的治療后患者的疼痛癥狀和足踝功能得到明顯緩解、改善[8]。潘世鵬等人將82例PHS患者隨機(jī)分組，分別進(jìn)行體外沖擊波治療和局部封閉治療，一段時(shí)間后進(jìn)行療效評(píng)估，結(jié)果顯示：兩組都能緩解局部疼痛，兩組相比，經(jīng)ESWT治療的患者足底筋膜處疼痛癥狀改善更為明顯[22]。

ESWT通過改善治療區(qū)域的新陳代謝和減輕患處的炎性反應(yīng)，促進(jìn)組織的修復(fù)，其機(jī)理包括松解患處鈣質(zhì)沉著，減輕水腫及增加組織的機(jī)械負(fù)荷。Ogrden[23]等應(yīng)用液電式?jīng)_擊波治療儀治療慢性足底筋膜炎，證明ESWT可以安全、有效地治療足底筋膜炎，治療效果可持續(xù)一年以上。Kearney等專家報(bào)道：應(yīng)用體外沖擊波可以刺激形成層細(xì)胞迅速增殖，這些細(xì)胞和沖擊波作用共同形成骨細(xì)胞生長(zhǎng)所需的生物骨支架結(jié)構(gòu)。手術(shù)2周后，ESWT組的骨折部位的成骨細(xì)胞明顯高于對(duì)照組，證明了ESWT可刺激骨膜部位的骨生成[6]。Chow等[5]使用ESWT治療骨折延遲愈合，ESWT的機(jī)械作用使纖維軟骨相關(guān)的細(xì)胞因子表達(dá)增多。12周時(shí)和對(duì)照組相比ESWT組表現(xiàn)出骨軟骨肌腱強(qiáng)度逐漸增高。實(shí)驗(yàn)表明在骨折延遲愈合模型中ESW可以在愈合界面加速纖維軟骨再生。有文獻(xiàn)報(bào)道，IL-10可以抑制破骨細(xì)胞分化和骨重建發(fā)揮作用表明，有利于成骨細(xì)胞的生長(zhǎng)和骨骼愈合。王帥等[24]根據(jù)沖擊波不同能量分為低能量組(0.08mJ/mm2)和高能量組(0.16mJ/mm2)，沖擊波治療頻率為7Hz,每次沖擊2000次,共治療4次。6個(gè)月后隨訪，患者治療后VAS評(píng)分、AOFAS踝-后足評(píng)分系統(tǒng)評(píng)分均降低，使用ESWT治療的各組跖筋膜厚度均變薄，疼痛緩解明顯。

4 ESWT能不能減小跟骨骨刺仍有爭(zhēng)議

Lee等在一項(xiàng)前瞻性研究使用ESWT治療435例慢性足底筋膜炎，其中部分患者存在跟骨骨刺，跟骨骨刺是引起PHS的主要原因之一，但治療結(jié)果顯示使用ESWT并未使跟骨骨刺減小[25]。Mouhsine等使用強(qiáng)度為0.04mJ/mm2的低能量體外沖擊波評(píng)估54個(gè)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員足底筋膜炎的疼痛癥狀、運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù)情況，每次治療沖擊2000次，間隔一周治療1次，共治療4次，治療45天后隨訪，隨訪結(jié)果顯示滿意者92%，不滿意僅為8%，沖擊波治療后能緩解足底筋膜炎的疼痛癥狀，證實(shí)了ESWT的有效性，另外其研究中還關(guān)注了其中部分存在跟骨骨刺的患者，在隨訪的X光檢查中骨刺并未明顯變小[26]。

5 展望

ESWT在80年代首先應(yīng)用于泌尿系結(jié)石，并逐漸應(yīng)用于其他領(lǐng)域。1987年沖擊波在骨科的第一次嘗試取得了良好的治療效果，近幾十年來(lái)ESWT逐漸在包括治療骨不連，肩周炎，股骨頭壞死，應(yīng)力性骨折、骨髓水腫、各類肌腱末端病、無(wú)菌性炎癥的臨床應(yīng)用中取得了良好的治療效果。ESWT憑借其有效性、安全性確定了沖擊波在骨科領(lǐng)域的地位，ESWT兼具保守治療的安全性和手術(shù)治療的療效，逐漸成為治療足底筋膜炎的重要治療手段。沖擊波治療PHS無(wú)創(chuàng)，治愈率高，效費(fèi)比高且副作用很小，逐漸成為治療PHS的重要治療方法，眾多研究表明沖擊波可改善骨折端血供，為骨折愈合提供至關(guān)重要的血液供應(yīng)。ESWT作用于治療部位不僅能改善病變組織的血液供應(yīng)還能激活相關(guān)炎性因子的釋放，這些因子能夠促進(jìn)病變組織的吸收、修復(fù)和重建。沖擊波在機(jī)械治療領(lǐng)域也具有特殊的地位，機(jī)械信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞生物學(xué)功能，如促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的遷移和成骨分化、脂肪細(xì)胞的凋亡等，其作用機(jī)制也成為了研究熱點(diǎn)。ESWT已證實(shí)了其有效性，逐近年來(lái)漸將沖擊波應(yīng)用在神經(jīng)、血管再生等其他領(lǐng)域，但由于在治療過程中沒有規(guī)范化，在使用何種治療強(qiáng)度、頻率以及療程的沖擊波沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際的臨床治療中仍存在爭(zhēng)議，尚需進(jìn)一步研究。沖擊波作為近年來(lái)興起的新技術(shù)憑借其高效、安全、無(wú)創(chuàng)的特點(diǎn)在肌骨疾病的治療中有著廣闊的應(yīng)用空間及發(fā)展前景