动物研究显示, 很多物理刺激对于肌与骨骼的修复有促进作用, 如声波、电波、电磁场、激光、超声、机械振动等。以下对几个主要的物理刺激方式做具体的阐述。
1 低强度脉冲超声
低强度脉冲超声波是近年来公认的能促进骨折愈合的一种新的物理治疗方法。近年来研究普遍采用的低强脉冲超声治疗仪, 它能发出30m W/cm2时空平均强度 (ISATA) 的脉冲波, 保证了超声波疗法可安全用于加速骨折修复的治疗。
B-T连接处新骨的生长, 包括膜内化骨和软骨内骨化两个生物过程。它的成骨作用可用其听不见的高频声音能量进行解释, 这种能量是以机械波的形式进行传播的, 它可以诱导被治疗组织在炎症反应和软骨及骨生成的成血管反应时的骨折愈合的各个时期通过分子和细胞作用产生生物应答[1]。
此外, 低频超声对于B-T连接处的软组织损伤有较好的临床效应。低频超声促进软组织修复主要是通过机械、温热和理化因素使作用局部发生各种变化, 这种变化既能导致节段反射性反应, 又能引起机体全身性适应反应。这些局部变化主要是由于机械震荡对组织产生的细微按摩和松解作用, 使局部血液循环和微循环增强, 血管和上皮组织的通透性增高, 物质代谢及弥散过程加快, 提高白细胞吞噬活性和非特异性防御因子水平, 其杀菌作用和免疫生物学效应也具有重要意义。
2 体外冲击波
近几年, 创伤和骨科开始渐渐将体外冲击波应用于骨不连、骨折延迟愈合和股骨头坏死的治疗, 在世界范围内, 已有数以万计的患者接受了这项治疗。
骨折不愈合用冲击波治疗的原理, 据推测可能是它产生微小骨折, 然后血肿形成, 随即骨痂形成, 最后骨折愈合。而治疗肌腱病变的机制可能是它提高了刺激的痛阈, 使B-T连接处的肌腱病变引起的疼痛减轻, 冲击波治疗还可增加B-T连接处的新生血管形成[2]。
总的来说, 冲击波治疗可促使新生血管形成和细胞增生, 该细胞增生与B-T连接处的血管生长因子的更早释放有关。可以看出冲击波疗法的机制包括促进血管生长因子 (e NOS和VEGF) 的早期释放, 以及随后的新生血管形成和组织增生。
3 脉冲电磁场
近年来, 磁疗法尤其是脉冲电磁场技术及其临床应用发展迅速。
高频电磁场 (100KHz以上) 对人体的结果主要是能量吸收和体温升高。现在使用的脉冲电磁场其频率一般只有几十赫兹, 属于非电离辐射。脉冲磁场在40~60Gs时, 即可产生较好的治疗作用, 对肢体可以更高一些。
研究证明脉冲电磁场具有早期骨痂内胶原合成量增加, 基质钙化迅速、完全, 骨性骨痂发生早, 骨转化过程缩短, 骨痂内成纤维细胞、成骨细胞较迅速演变为骨细胞, 形成骨组织, 骨折愈合速度较快, 愈合时间提前, 较早出现骨痂塑形及髓腔再通, 能够明显促进人骨髓间充质干细胞的增殖, 可以治疗陈旧骨折、新鲜骨折、疲劳骨折、稳定置换后的髋关节、老年性骨质疏松症等。软组织疼痛是一种极常见的临床症状, 电刺激通过闸门控制, 调节体液机制, 促进血液循环、皮层干扰, 调动细胞内第二信使参与电磁场的生物效应, 达到镇痛效果。可用于治疗软组织痛等。其促进B-T连接处的愈合的作用还有待进一步研究探索。
4 结语
总之, 与骨折修复 (B-B) 或肌腱修复 (T-T) 这些发生在相同组织间的修复相比, B-T重建的愈合质量较差。过去, 我们一直在电波、电磁场和超声等领域进行研究, 目前大家共同接受的一个生物传导机制是其可刺激内生性生长因子的产生[3]。还有很多种物理刺激可以促进骨、肌腱、软组织的愈合, 如电波、声波、激光、机械振动等, 其对B-T连接处的愈合的作用还有待进一步的研究。
摘要：骨-肌腱 (B-T) 连接处, 其结构包括5个不同的组织即:腱纤维, 纤维软骨层, 潮线, 钙化软骨层及骨。B-T连接处的修复发生于2个不同的组织, 因此, B-T连接处的愈合需要更长时间的休息和制动才可以负重。
关键词：物理刺激,研究进展
参考文献
[1] Azuma Y, Ito M, Harada Y, et al.Low-intensity pulsed ultrasound accelerates rat femoral fracture healing by acting on the various cellular reactions in the fracture callus[J].J Bone Miner Res, 2001 (4) :671～680.
[2] Wang CJ, Wang FS, Yang KD, et al.Shock wave therapy induces neovascularization at the tendon-bone junction.A study in rabbits[J].J Orthop Res, 2003, 21 (6) :984～989.
[3] Fitzsimmons RJ, Ryaby JT, Mohan S, et al.Comblined magnetic fields increase IGF-Ⅱin TE-85human bone cell cutures[J].Endocrinology, 1995, 136:3100～3106.