冲击波治疗股骨头坏死在临床上的应用

股骨头坏死专栏《北京前海股骨头医院院内杂志（电子版）》2015年第6卷第1期专栏组稿专家——北京前海股骨头医院骨科专家 侯洪涛侯洪涛，男，北京前海股骨头医院骨科专家，从医30多年、中华中医药学会会员、中国特色临床医学杂志编委，出身医学世家、祖孙三代人均受不同年的高等医学教育，秉承传统与现代高科技技术相结合，在治疗股骨头缺血性坏死方面取得了突破性的进展。

为股骨头坏死患者解除病痛，使其重返工作、社会。

对骨病的治疗有着很深的造诣，尤其擅长股骨头坏死的治疗。

中华中医学会会员，《临床特色医学》杂志首届编委，《河北中医杂志》特约编委，参与我国《千家妙方》、《中外名医》、《盛世中华》、《中国临床医药》医书的编写工作，发表医学论文20余篇。

“我本人只是一个很普通的骨科医学工作者，对宏观医学相比微不足道，承家训及个人愿望，只想为需要帮助的人尽自己较大的努力，为祖国医学的发展略显微博之力。

”——侯洪涛冲击波在医学中的应用进展侯洪涛，曹志光（北京前海股骨头医院骨科中心关节四肢外科，北京100009）【摘要】本文的主要目的是探讨冲击波在医学中的应用。

通过在pubmed上检索关键词“shock wave”与相应的专科名词，如“骨科学（Orthopedics）”、“心血管病学（Cardiology）”，得到相应的文献，去掉与冲击波关联不大、年代久远、内容重复的文献，共得到40篇文献。

通过对这些文献分类、整理，发现近年来对冲击波的研究热点主要集中在再生医学、骨科学、心血管病学上，报道较多的是冲击波能够通过调节一氧化氮（NO）、血管内皮生长因子（VEGF）的释放，促进新生血管形成，改善局部缺血状态，从而促进组织再生，缓解疼痛，这在冲击波治疗骨肌系统疾病、促进创面愈合、改善心肌缺血的相关报道中均有涉及。

冲击波具有无创、安全、廉价、易行的优点，再加上较好的治疗效果，相信冲击波在医学中会得到越来越广泛的应用。

【关键词】冲击波；医学冲击波应用于医学已有30余年的历史，最先应用于治疗尿路结石，后来逐渐开始应用于治疗骨肌系统疾病、溃疡皮肤愈合、心肌缺血、胆囊及胰腺结石，近年来，人们又尝试把冲击波应用于治疗骨性关节炎[1,2]、卒中和脑瘫引起的肌肉痉挛，甚至还有人尝试用冲击波治疗肿瘤[5]。

这从侧面反映出冲击波疗法的安全性及有效性，否则它不会得到发展壮大。

冲击波之所以有这种的效果，击波特殊的性质及作用效果。

界面处产生压应力（结石前界面）和拉应力（结石后界面），使结石从表面逐渐剥脱。

另外一个“空化效应”，即冲击波波谷的负压在水中（或液体中）可以产生拉力，从而产生气泡，这些气泡聚集在结石表面，当气泡破裂时能量就被释放出来，使结石破碎。

1冲击波的物理学特性及生物学效应1.1冲击波的物理学特性冲击波是一种兼具声、光、力学特性的声波，它的特性在于能在极短的时间内产生高达500bar的高峰压，而且周期短（10ms），频谱广（16～2×108 Hz）。

按照冲击波产生的方式可以将冲击波波源分为液电式、电磁式、压电式，按照是否聚焦可分为聚焦式、非聚焦式。

常用的评价的指标有压力分布、能流密度、总能量等。

2.1.2冲击波碎石（ESWL）的临床应用ESWL技术使尿路结石的治疗在过去的30年里发生了巨大变化。

体外冲击波碎石伴随输尿管镜和经皮技术的进步已经逐渐取代开放式外科手术，研究者正在1.2冲击波的生物学效应当冲击波作用于机体的不同部位，会产生不同的效果。

当冲击波作用于缺血心肌组织时，会增加一氧化氮（NO）分泌量，上调编辑血管生长因子的mRNA数量，从而增加毛细血管密度，改善微循环，缓解心肌缺血状态[6]。

当冲击波作用于肌肉和纤维组织时，能促进血管生<A href="/">北京骨科医院</A>长及增殖相关因子的表达，包括内皮型一氧化氮合酶（eNOS），血管内皮生长因子（VEGF）及增殖细胞核抗原（PCNA），促进新生血管形成，改善缺血状态，最终达到缓解疼痛的目的[7]。

当冲击波作用于溃疡创面时，会加速创面愈合速度，其机制也是改善缺血状态。

通过增加eNOS的分泌，促进VEGF 的分泌，最终能起到促进软组织愈合的作用。

当eNOS基因被敲除后，冲击波的促进伤口愈合作用将不再出现，这表明冲击波是通过上调NO的表达来达到促进伤口愈合的目的[8]。

同样，冲击波能够加快烧伤伤口的愈合速度，同时还能增加烧伤区域血管化和白细胞在血管内皮的聚集，促进代谢[9]。

也有研究者证明冲击波能够促进损伤神经细胞轴突努力使ESWL可以更高效，安全，结果更加优化[12]。

既然冲击波能够治疗尿路结石，毫无疑问它也能治疗胰腺或胆囊结石。

在一项回顾性研究中，研究者经过中期（24～60个月）和长期随访（＞60个月），发现冲击波碎石治疗特发性钙化性胰腺炎胆管结石后，能够明显缓解患者的疼痛症状[13]。

另外一项回顾性临床研究中，ESWL 可以使84％的患者避免手术，50％的患者疼痛完全缓解，85％的患者疼痛部分缓解，对戒烟的患者，预后更好[14]。

2.2在骨科的应用当冲击波作用于结石时，它的主要作用是“分解”，把体内不该有的物质分解掉，恢复机体的正常状态。

当冲击波作用于其他组织时，它就不单单起分解作用了，更多的是“重建”，或者是激发机体的重建程序，达到治疗疾病的目的，这时冲击波更像催化剂，加速机体内某些生物化学反应，促进机体的损伤再修复。

利用冲击波治疗骨肌系统疾病利用的就是这一原理。

2.2.1冲击波治疗肌腱末端病一般认为，冲击波对肱骨外上髁炎、足底筋膜炎、钙化性肌腱炎、跟再生，从而促进神经损伤愈合[10]。

当冲击波作用于骨组织时，于骨的表面释放机械能，在骨的顶端产生微骨折，并触发骨折愈合机制，从而促进骨折腱炎及髌腱炎有60%～90%的有效率[15]。

冲击波治疗肱骨外侧髁或内侧髁炎时和注射类固醇激素具愈合[11]。

概括来说，冲击波作用于机体时，会促有相似的效果，但前者的不良反应却很少[16]。

冲进新生血管形成，加速骨形成，从而使其在泌尿外科、消化科、骨科、皮烧伤整形科、心内科得到了越来越多的应用。

击波在治疗足底筋膜炎时能够明显的缓解疼痛，促进功能恢复，并且具有剂量累积效应，能够成为一种治疗足底筋膜炎的一种安全有效的疗法[17,18]。

冲2冲击波在不同领域的应用击波治疗钙化性冈上肌腱炎已经有20多年的历史，2.1在泌尿外科的应用并被证明能够缓解疼痛，增加肌肉力量，减少钙2.1.1冲击波碎石的机制冲击波对结石有两方面的作用，一是机体组织和结石两者声阻抗不同，在[19]化面积。

冲击波对髌腱炎具有良好的治疗效果，有效率为73.5%[20]。

2.2.2冲击波治疗骨折延迟愈合及不愈合冲击波●骨科专栏●31[31]。

在状，生活质量及运动中对缺血的耐受能力具有成骨作用[21]，因此被用于治疗骨折延迟愈合另外的研究中，研究者发现体外冲击波能够缓解及不愈合。

其机制可能有3个：①冲击波能促进间心绞痛，改善难治性冠状动脉疾病的心肌功能[32]。

2.4在烧伤整形科的应用冲击波能促进溃疡皮肤愈合，在一项随机、前瞻性、对照研究中，研究充质干细胞增加表达成骨基因，促进成骨细胞的分化成熟[22]，同时能抑制破骨细胞活性，减少骨质破坏[23]。

②冲击波与细胞外信号调节激酶（ERK）者发现ESWT对糖尿病患者下肢溃疡不愈合具有治疗效果[33]。

在动物实验中，体外冲击波联合骨和细胞外因子（Wnt）细胞信号转导途径的激活有关，同时促进生长因子骨形态发生蛋白（BMPs）、转化生长因子-β（TGF-β）、VEGFs、成纤维细胞生长因子-2（FGF-2）等的表达，这些能促进骨形成。

③在冲击波可产生“微骨折”，达到促进骨形成的髓源性内皮祖细胞在治疗严重肢体缺血坏死方面具有优势[34]。

冲击波还有助于加快烧伤皮肤的愈合速度，一项前瞻性随机Ⅱ期临床试验表明，采用体外冲击波治疗浅Ⅱ度烧伤创面，能够加速上皮细目的[11]。

在临床上，冲击波用于治疗胫骨、跖骨、胞再生[35]。

即使对严重烧伤患者，ESWT也有一定的治疗效果[36]。

它能增加缺血组织的血流灌注，股骨等骨折不愈合、延迟愈合，总体有效率约为76%[24,26]，并且肥厚性骨不连比萎缩性骨不连更刺激生长因子释放，降低炎性反应，加快伤口愈合有效。

速度。

还有报称ESWT 有助于烧伤后瘢痕的治2.2.3冲击波治疗股骨头坏死在临床上，冲击波治疗股骨头坏死具有良好的效果。

在一项8～9年的长期临床随访中，冲击波比钻孔减压及植骨具有[37]疗。

同时，通过早期上调血管生成相关因子的表达及促进新生血管形成及降低炎性反应，ESWT能够降低皮瓣的缺血再灌注损伤，增加皮瓣存活概更好的效果[28]，这是一项随机、对照的临床试验，率[38]。

即使术前使用ESWT，也能对预防皮瓣坏死起到一定的预防作用[39]。

具有很高的可信度，它从循证医学的角度证明，冲击波治疗早期股骨头缺血坏死的有效性。

还有研究者用冲击波治疗ARCO分期Ⅰ、Ⅱ患者，发现它2.5在其他领域的应用近年来，人们开始研究冲击波在预防及治疗骨质疏松、骨性关节炎等方面的作用，并取得了一定的成果。

在一些动物实验中，研究者发现体外冲击波能够提高剥脱性骨软骨炎的愈合速度，提高关节软骨及软骨下骨的质量[1]，在另外的试验中，研究者发现体外冲击波能够延缓骨关节炎的进展，并且具有时间效应[2]。

还有研究发现体外冲击波对勃起功能障碍患者具有治疗作用，能够延缓股骨头坏死区域的进展并能缓解疼痛[29]冲击波治疗股骨头坏死的可能机制是，一方面促进成骨，改善软骨下骨的稳定状态，延缓股骨头坏死的进展；另一方面是启动机体的自我修复程序，这从股骨头坏死患者接受冲击波治疗后血清中NO水平、VEGF、骨生成细胞因子等水平得到改善可以。

说明[27]。

随机双盲的对照试验发现，口服V型磷酸二酯酶2.3在心内科的应用慢性顽固性心绞痛一直缺乏好的3思考与展望目前，人们已经认识到冲击波具有物理机械作用、组织粘连松解作用、扩张血管作用、神经末梢封闭及镇痛作用、组织损伤修复作用、炎症及感染控制作用、肿瘤靶向治疗作用，随着人们认识的不断加深，冲击波在医学领域也会得到越来越广泛的应用。

未来冲击波在医学中的发展趋势是更加专业心室重建[30]。

一项前瞻性随机对照临床试验表明，冲击波能够明显改善顽固性心肌缺血患者的临床症。

3思考与展望目前，人们已经认识到冲击波具有物理机械作用、组织粘连松解作用、扩张血管作用、神经末梢封闭及镇痛作用、组织损伤修复作用、炎症及感染控制作用、肿瘤靶向治疗作用，随着人们认识的不断加深，冲击波在医学领域也会得到越来越广泛的应用。

未来冲击波在医学中的发展趋势是更加专业。