骨科体外冲击波疗法的原理.pdf

骨科体外冲击波疗法的原理、设备与应用(一)

关键词:骨科体外冲击波疗法

孙西钊
本文作者孙西钊先生,南京大学医学院附属鼓楼医院冲击波研究与治疗中心主任
医师、教授。

一前言

冲击波是一种高能机械波,也称作激波,可归为量子物理的研究范畴。冲击
波是物体在高速运动或爆炸时引起介质强烈压缩并以超音速传播的过程。
对于冲击波的应用性研究起源于前西德,最初只是出于军事目的。1963 年,
前西德的多尼尔公司从事航天与航空的物理学家在研究航天飞行器材料损伤的机
制时,发现了冲击波的影响。当雨点坠落在飞行器的瞬间,反弹时的压强极高,
并可产生一种冲击波。虽然物体表面完好无损,但远离撞击点的深处却已产生裂
隙,久而久之造成局部的金属疲劳。另一实例是,当炮弹击中坦克炮塔时,内部
机组人员往往会罹受各种损伤,主要原因是伤员的位置与冲击波穿透炮塔的入点
和分布有关。这些奇特现象启发了人们利用在体外产生的冲击波治疗体内的疾病。
体外冲击波碎石术(ESWL)于 1980 年问世,在随后短短的几年里,这种风靡
全球的革命性治疗方法几乎彻底取代了尿路结石开放式手术,成为治疗该病的“金
标准”。如今,在南京大学医学院附属鼓楼医院,大约 90%的结石单用 ESWL 治
疗; 约有 6%联用 ESWL 和体内碎石(经皮肾镜碎石或经输尿管镜碎石)治疗; 约有
3%单用体内碎石治疗; 而传统的开放式手术治疗已不到 1%。体外冲击波碎石的
巨大成功,也激励着人们去研究利用高能冲击波治疗其它疾病。其中,体外冲击
波疗法就是一个突出的例证。
体外冲击波疗法主要用来治疗运动系中的某些骨骼和软组织疾病。1986 年,
动物实验首次证实,高能冲击波可激活成骨细胞,从而促进新骨形成。当时,德
国的 Gerold Haupt 等用人工性肱骨骨折的大鼠为模型,单用冲击波治疗,取得了
满意的实验效果。随着研究的进一步深入,Valchanov 报道了《应用高能冲击波
治疗骨折愈合延迟与骨不连》一文,在这项临床研究中,79 例假关节患者经高能
冲击波治疗后,有 70 例实现了骨愈合。至此,一个全新的医疗概念—“体外冲
击波疗法”(Extracoporeal Shock Wave Therapy,ESWT)被引入骨科领域。由
于 ESWT 是在泌尿外科的 ESWL 基础上发展而来的,因而当时所用的冲击波设
备大都是用冲击波碎石机改制而成的。
直到 1991 年,瑞士的 HMT 公司研制成功世界上第一台专门用于治疗骨科疾
病的体外冲击波治疗机—OssaTron。此后,这一技术的基础实验和临床研究在西
欧的一些国家广泛展开。目前,ESWT 可治疗足底筋膜炎、肱骨外上髁炎、肱骨
内上髁炎、钙化性肩关节周围炎、假关节和股骨头坏死等。其中,前四项疾病已
被国际肌肉骨骼冲击波疗法学会(ISMST)批准为标准适应证。
ESWT 是定位于保守治疗失败和开放式手术之间的一种全新疗法(图 1)。它
具有以下优点:
(1)损伤轻微,可替代某些外科手术疗法。
(2)一般采用简单麻醉或不必麻醉。
(3)治疗时间短,风险小,可在门诊进行治疗。
(4)无需特殊术后处理,且术后恢复较快。
(5)治疗费用远低于开放式