體外沖擊波對非特異性下腰痛的影響和機制研究進展

凡勇福 蘇凱奇 袁 潔 聶晨晨 阮曉迪 劉飛來 馮曉東

1.河南中醫(yī)藥大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，河南鄭州 450000；2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)中心，河南鄭州 450000

非特異性下腰痛（non-specific low back pain，NLBP）是指排除已知疾病或病理變化所致的腰骶部疼痛不適，伴有或不伴有下肢放射痛的一組疾病，約占下腰痛的90%[1]，臨床主要表現(xiàn)為進行性發(fā)展的腰骶部疼痛、僵硬和功能障礙，不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，而且給家庭和社會帶來沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)[2]。目前NLBP 的臨床療法眾多，保守療法包括藥物治療、中醫(yī)推拿治療及運動療法等均對NLBP 有一定的緩解作用，但也存在很多弊端；手術(shù)治療如等離子髓核成形術(shù)等伴有術(shù)后感染、長期療效差等問題[3]，且費用高昂給患者帶來沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，因此臨床上迫切需要一種安全有效的NLBP 治療方法。而體外沖擊波療法（extracorporeal shock wave therapy，ESWT）因其安全有效、無創(chuàng)且無需住院治療等優(yōu)點[4]，被越來越多的NLBP 患者所接受。本文就ESWT 治療NLBP 的臨床效果和機制研究進展進行綜述。

1 NLBP 的病因

NLBP 的發(fā)病機制尚未明確，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)病因包括局部因素如肌肉骨骼結(jié)構(gòu)改變、過度靜態(tài)或動態(tài)載荷、韌帶勞損、感染、免疫反應(yīng)、腫瘤及腰椎的退行性病變[5]和系統(tǒng)因素如吸煙、酗酒、遺傳、行為及環(huán)境等因素[6]。

2 ESWT 治療NLBP 的臨床效果

腰痛的臨床評價指標(biāo)繁多，常用的大致分為4 類：疼痛、心理因素、功能障礙、生存質(zhì)量。評價NLBP 的臨床療效關(guān)鍵在于上述指標(biāo)的改善，而4 類指標(biāo)更在臨床評估中占有重要地位。

2.1 ESWT 對疼痛和抑郁的影響

NLBP 患者因疼痛產(chǎn)生不同程度的抑郁，而抑郁又會增加對疼痛的感知[7]，延緩疾病的恢復(fù)進程。王寧等[8]對伴有抑郁癥狀的NLBP 患者進行干預(yù)的同時也會分別在干預(yù)前后進行一次抑郁評估。結(jié)果顯示，ESWT 既能減輕疼痛，又能改善抑郁狀況。而Han 等[9]使用ESWT 對腰痛患者的抑郁情緒進行長達(dá)6 周的干預(yù)，其實驗結(jié)果顯示，ESWT 治療可以有效地改善NLBP 患者的抑郁情緒、減輕疼痛，同時提高其自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)能力，并由此建立一個良性循環(huán)。以上研究得出，NLBP 患者的抑郁對疼痛產(chǎn)生影響，反之，疼痛也會加深抑郁。因此，使用ESWT 積極治療，減輕患者的抑郁情緒，進而改善腰部疼痛是一種可行的方法。

2.2 ESWT 對功能障礙和生存質(zhì)量的影響

NLBP 患者伴有不同程度的功能障礙，而功能障礙又會進一步降低其生存質(zhì)量[10]。Walewicz 等[11]對52 例NLBP 患者進行了ESWT 和安慰劑治療，采用視覺模擬評分法（visual analog scale，VAS）、Oswestry 功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI）評價NLBP患者的疼痛和功能障礙。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對于對照組ESWT 治療能夠有效改善患者VAS、ODI 的功能評分。?elik 等[12]通過對比ESWT 與安慰劑治療腰痛的生存質(zhì)量評價（the MOS item short from health survey，SF-36）發(fā)現(xiàn)，ESWT 治療可以縮短治療周期，改善肌肉骨骼功能，促進患者身體機能恢復(fù)，從而提高患者的生存質(zhì)量。因此，ESWT 不僅能夠減輕疼痛，還能提高患者的身體機能，改善其日常生活活動能力，進而改善患者的功能障礙和生存質(zhì)量。

3 ESWT 治療NLBP 的機制研究

ESWT 治療NLBP 的機制尚不清楚，目前主要從抗炎鎮(zhèn)痛、改善血液循環(huán)、調(diào)節(jié)中樞敏化和局部效應(yīng)等方面來闡述其治療機制。

3.1 ESWT 治療NLBP 的抗炎鎮(zhèn)痛機制

腰部疼痛是NLBP 患者的主要臨床癥狀，也是患者就醫(yī)的重要原因，而ESWT 具有良好的鎮(zhèn)痛效應(yīng)，能顯著緩解疼痛。吳坤等[13]研究發(fā)現(xiàn)聚集的沖擊波可直接作用于機體疼痛部位，促進細(xì)胞膜釋放血清β-內(nèi)啡肽（β-endorphin，β-EP）等抗炎因子來降低痛覺神經(jīng)敏感性[14]，從而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。Chen 等[15]也發(fā)現(xiàn)ESWT 可降低體內(nèi)腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素1（interleukin-1，IL-1）等炎癥因子的表達(dá)來減輕炎癥反應(yīng)，緩解疼痛。因此，ESWT 通過促進抗炎因子的釋放及抑制促炎因子的表達(dá)來發(fā)揮抗炎鎮(zhèn)痛作用。

3.2 ESWT 改善腰部血液循環(huán)以促進損傷修復(fù)

NLBP 患者存在腰部血流淤滯、運行不暢等問題[16]，而ESWT 具有的機械壓力效應(yīng)和空化效應(yīng)可緩解此癥狀，機械壓力效應(yīng)可松解組織間粘連，加速血液運行；空化效應(yīng)則有利于疏通閉塞的微細(xì)血管，促進局部血液循環(huán)[17]。一方面，ESWT 在治療腰痛時使用聚焦增強的沖擊波到達(dá)疼痛部位，可以在小范圍內(nèi)產(chǎn)生較高的熱量,使細(xì)胞膜變薄,細(xì)胞通透性增加,加快血液運行[18]。另一方面，ESWT 可通過激活血管內(nèi)皮細(xì)胞mRNA 的表達(dá)[19]來提高血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的含量，進而誘導(dǎo)并促進治療區(qū)域的血管新生，加快局部的血液循環(huán)，減輕疼痛。因此，ESWT 不僅能疏通閉塞的微細(xì)血管，還能促進血管舒張因子的生成，進而改善局部血液循環(huán)，促進NLBP 患者的損傷恢復(fù)。

3.3 ESWT 對NLBP 中樞敏化的調(diào)節(jié)作用

持續(xù)的慢性腰痛導(dǎo)致NLBP 患者傳入神經(jīng)元的興奮性升高，進而使疼痛信號產(chǎn)生增多引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)敏化[20]。Paungmali 等[21]研究發(fā)現(xiàn)局部高強度的沖擊波能對神經(jīng)末梢組織產(chǎn)生超強刺激，特別是對痛覺神經(jīng)感受器的高度刺激，使神經(jīng)敏感性降低，減輕神經(jīng)傳導(dǎo)功能抑制,從而改善由長期疼痛引起的中樞敏化。另一項研究[22]發(fā)現(xiàn)NLBP 患者的腰部脊髓節(jié)段痛閾降低，提示中樞敏化，而ESWT 治療后脊髓節(jié)段痛閾升高[23]，證明ESWT 可通過增強脊髓節(jié)段性抑制作用來減輕疼痛。

3.4 ESWT 對NLBP 的局部效應(yīng)機制

NLBP 的病變局部病理機制[24-25]分為肌肉源性和骨源性，二者與局部肌肉、韌帶、關(guān)節(jié)、椎間盤、椎體、免疫細(xì)胞以及神經(jīng)功能異常有關(guān)。

3.4.1 ESWT 對肌肉源性NLBP 的局部調(diào)節(jié)機制 肌肉源性NLBP 主要從腰椎核心穩(wěn)定肌群多裂肌和棘突間肌[26]的形態(tài)及功能改變來闡述，當(dāng)脊柱旋轉(zhuǎn)時核心穩(wěn)定肌群起著控制脊柱節(jié)段運動的作用，但由于疼痛產(chǎn)生的肌肉反射性抑制和長期腰椎活動受限導(dǎo)致多裂肌和豎脊肌萎縮[27]，進而加重腰痛。Lee 等[28]研究發(fā)現(xiàn)，沖擊波脈沖傳遞過程中造成不同密度組織之間產(chǎn)生能量梯度差及扭動拉力，可以促進患部氣血運行，改善筋骨肌肉萎縮，恢復(fù)神經(jīng)功能。另一項研究[29]發(fā)現(xiàn)ESWT 治療可通過松解多裂肌和豎脊肌及韌帶的起止點來緩解腰部的疼痛和沉重感，同時修復(fù)受損組織，促進組織再生，顯著改善NLBP 患者的肌肉功能，進而減輕疼痛。

3.4.2 ESWT 對骨源性NLBP 的局部調(diào)節(jié)機制 骨源性NLBP 主要包括椎體終板退變、椎間盤變性[28-29]，但排除椎間盤突出等確切病理引起的腰痛[30]。Wang 等[31]發(fā)現(xiàn)ESWT 既可通過減少基質(zhì)金屬蛋白酶、一氧化氮酶等基質(zhì)降解蛋白酶的表達(dá)來抑制椎體終板骨質(zhì)流失，從而減緩椎體終板的退變。另一項研究[32]發(fā)現(xiàn)，腰椎間盤變性引起的炎性介質(zhì)會刺激纖維環(huán)外部的神經(jīng)末梢，引起腰痛，而ESWT 一方面通過核因子-κB通路可有效抑制TNF-α 等促炎因子的分泌[33]，另一方面ESWT 還可激活抗炎細(xì)胞因子（如IL-4）的表達(dá)來降低炎癥反應(yīng)[34]，緩解疼痛，同時減緩椎間盤變性的速度。

4 小結(jié)

綜上所述，ESWT 對NLBP 的治療是全面且系統(tǒng)的。在臨床上，ESWT 能夠顯著減輕疼痛，愉悅身心，緩解NLBP 患者的抑郁情緒，改善功能障礙，提高生存質(zhì)量。從機制上，ESWT 可以降低促炎因子的釋放，促進抗炎因子的表達(dá)發(fā)揮抗炎鎮(zhèn)痛作用，也能疏通閉塞的微血管，促進局部血液循環(huán)，同時降低神經(jīng)敏感性，改善中樞敏化。此外，ESWT 還能刺激或重啟受累的肌腱和椎體，從而改善肌肉萎縮，減緩腰椎退變。因此，ESWT 治療NLBP 有較好的臨床療效。但是目前ESWT 在治療NLBP 方面仍存在很多不足，如臨床研究樣本量較小，能流密度、波形選擇也不統(tǒng)一，影響實驗結(jié)果的精確性；觀察指標(biāo)主要是主觀評分，缺少客觀指標(biāo)等，這些都有待進一步研究。因此，只有繼續(xù)深入對ESWT 治療NLBP 的機制進行實質(zhì)性系統(tǒng)性研究，揭示ESWT 在NLBP 治療過程中各環(huán)節(jié)、各層面的客觀規(guī)律，才能促進ESWT 在治療NLBP 方面取得更好的進展。