体外冲击波治疗骨折延迟愈合和骨不连研究进展

骨折延迟愈合和骨不连仍然是骨科中的一个难题，5%~10%的骨折最终演变为骨折延迟愈合或骨不连，其中舟状骨（16%）、胫骨（14%）和股骨（14%）骨折的骨不连率较高［1］。骨不连病人患肢的疼痛和功能的下降，会影响病人日常生活，降低生活质量。骨不连的手术治疗总体上是相当成功的，据报道术后骨折愈合率在74%~95%［2］。但术后的并发症仍然无法避免，如感染（5%）、神经血管损伤（7%）等，同时要考虑植入物取出的问题。体外

冲击波在临床中最早应用于泌尿系结石的治疗，其疗效明显、无创和并发症少，目前已成为泌尿系结石的标准疗法，ESWT 作为一种非手术治疗方法，在治疗骨折延迟愈合和骨不连中也取得良好疗效［3］。

1体外冲击波治疗骨折延迟愈合和骨不连的

机制

1.1

微骨折重新启动骨折愈合程序

冲击波是一种携带能量并能在低声阻介质中传播的快速、短时声波，当冲击波穿越低声阻的软

组织遇到高声阻的骨组织后，会产生应力作用，将所携带的能量释放，使靶点部位骨组织形成微骨

折，将硬化骨分裂为细小骨碎屑（0.1～3.0mm 3）［4］，

基金项目：山东省自然科学基金（ZR2015PH006）作者单位：滨州医学院附属医院，山东滨州56600*通讯作者：刘明廷，Email ：doctlmt@

体外冲击波治疗骨折延迟愈合和骨不连研

究进展

张成年，刘明廷*，李健，徐闯，杜长岭

［摘要］骨折后延迟愈合及骨不连的发生率高达5%~10%，目前手术是治疗骨不连的“黄金标准”，主要包括清理骨折断端、再通髓腔、自体骨移植及更换固定方式，但骨不连的手术治疗存在创伤大、感染以及二次手术取出内固定的问题。近年来，体外冲击波疗法（ESWT ）因其无创、高效、低廉等优势在骨肌疾病的治疗中得到广泛应用，尤其在治疗骨折延迟愈合和骨不连方面取得良好疗效，本文就体外冲击波疗法在治疗骨折骨不连的进展做一综述，期望能够对临床工作有所帮助。

［关键词］体外冲击波疗法；骨折延迟愈合；骨不连doi ：10.3969/j.issn.1009⁃976X.2019.05.028

中图分类号：R683

文献标识码：A

The research progress of extracorporeal shock wave therapy for the treatment of delayed union and nonunion

ZHANG Chengnian ，LIU Mingting ，LI Jian ，XU Chuang ，DU Changling

Department of Bone and Joint Surgery ，Affiliated Hospitalof Binzhou Medical College ，Binzhou 256600，China

Corresponding author ：LIU Mingting ，octlmt@

［Abstract ］5%-10%of all fractures evolve into a delayed union or nonunion.Surgery is still consid⁃ered as the “golden standard ”for the treatment of fracture nonunion and usually requires debriding the non⁃union gap ，reopeningthe bone marrow cavity and bone grafting.However ，surgery has the problems

of large trauma ，infection and implant related problems requiring an additional surgery.In recent years ，extracorporeal shock wave therapy （ESWT ），because of its advantages of non⁃invasive ，high efficiency and low cost ，as been widely used in the treatment of bone and muscle diseases ，especially in the treat⁃

ment of delayed union and nonunion of fracture.This article reviews the progress of extracorporeal shock wave therapy in the treatment of fracture nonunion ，hoping to be useful in clinical practice.

［Key words ］extracorporeal shock wave therapy ；delayed union ；nonunion

再通闭塞的髓腔，裂解的骨碎屑填充于骨折断端，起到类似于手术植骨的作用。同时，局部损伤出血，形成血肿，重新启动骨折的创伤和炎症反应，释放各种炎症介质和细胞生长因子，募集前成骨细胞，前成骨细胞被激活并分化为成骨细胞，从而激活骨折愈合程序［5］。

1.2改善局部血液循环

冲击波强度达到一定强度后，体内的微气核空化泡发生振动，体积迅速增大并崩溃，所释放的能量能够使靶点部位的闭塞血管再通，从而改善病变部位的血液循环。冲击波同时可以使组织细胞中血管内皮生长因子（VEGF）的表达增加［6］，VEGF 是最强力的血管生成因子，具有强大的促血管再生作用。血管重建对骨折愈合起到关键作用［7］，一项小鼠试验证明新骨形成多伴有血管的再生，抑制了VEGF的活性，小鼠胫骨缺损愈合明显减缓［8］。

1.3诱导成骨促进骨愈合

Wang等［9］在动物实验中发现体外冲击波不仅可以促进VEGF的表达，同时重组人骨形态发生蛋白（BMP⁃2，BMP⁃3，BMP⁃4）及转化生长因子-β1（TGF⁃β1）表达也增加。TGF⁃β1作为一种生长因子，通过诱导成骨细胞、软骨细胞及充质干细胞增殖分化，促使骨折部位膜内成骨和骨痂形成，达到骨折修复的目的，另一方面也可加快骨折断端血管再生，有利于骨折愈合。骨形态发生蛋白能够促进组织细胞增殖、分化，聚集间充质细胞，定向诱导成骨细胞前体细胞向成骨细胞分化［10］，加快骨折愈合时间，有效促进骨折愈合。体外冲击波还能通过整合素β1介导的磷酸化表达促进成骨细胞的粘附和迁移［11］。

2体外冲击波治疗骨折延迟愈合及骨不连的临床疗效

体外冲击波近年来在骨肌疾病中得到了广泛的应用，并取得满意的效果。据报道，体外冲击波治疗骨不连的效果并不亚于手术治疗，Notarnicola 等［12］回顾性分析比较ESWT和手术治疗腕舟状骨骨不连的疗效，其中118例舟状骨骨不连患者被分为ESWT组（n=58，4000次脉冲，能量密度0.09mJ/mm2，三个疗程，疗程间隔3天）和手术治疗组（n=60），12个月的随访后发现两组骨折愈合率无明显差异，ESWT组骨折愈合率为79.3%，手术组为78.3%，两组梅奥腕关节功能评分也无统计学差异。Cacchio等［13］进行的一项前瞻随机多

中心研究对比ESWT和手术治疗长骨骨不连的疗效，将126例骨不连患者随机分为低能量ESWT组（4000次脉冲、能量密度0.4mJ/mm2，4个疗程）、高能量ESWT组（4000次脉冲，0.7mJ/mm2，4个疗程）和手术组，在第6个月随访三组愈合率无统计学差异，愈合率分别为70%、71%、73%。ESWT组最主要的并发症是靶点部位软组织的淤血，4～6天后症状消失，而手术组术后有两例感染，一例桡神经损伤。Furia等［14］进行的研究中将43例第五跖骨骨折后骨不连患者分为两组，一组行ESWT治疗（n=23，2000～4000次脉冲，能量强度0.35mJ/

mm2），对照组行手术治疗（n=20，闭合复位髓内固定），三个月后随访发现，ESWT组有1例未愈合，愈合率为95%，手术组有两例未愈合，愈合率为90%，虽然两组愈合率及愈合时间无明显差别，但ESWT组只有1例在治疗过程中出现软组织淤血，而手术组有11例患者出现并发症：1例再次骨折，1例感染，9例畸形愈合。作者认为ESWT和手术都是骨不连的有效的治疗方式，但从并发症及费用等方面比较，ESWT治疗骨不连更有优势。Willems等［15］对包括1500个病例的30项研究进行Meta分析后指出，ESWT治疗骨折延迟愈合及骨不连几乎无严重的并发症，仅有个别患者治疗后出现轻度的疼痛、软组织的淤血，无需干预，数天后症状自然消失，然而手术治疗骨不连后常常伴有严重的并发症，如：感染、神经损伤等。无论动物实验还是临床研究都充分证明ESWT治疗骨不连的高效性及安全性。然而，目前ESWT仅推荐用于长期不愈合的骨折，ESWT能否促进急性骨折的愈合还缺乏进一步的研究，Wang等［16］报告的一项实验中，将8只狗的双侧胫骨形成3mm的骨折间隙，并行钢板螺钉内固定，术后右侧给予2000次脉冲的冲击波治疗，左侧作为对照组不给予干涉。分别在1周、4周、8周、12周双侧行影像学检查，12周时行组织学检查，发现在1周、4周、8周，治疗侧和对照侧在骨痂形成上没有明显的差别，在12周时治疗组在骨痂形成及皮质骨的厚度、强度方面均优于对照组。因此冲击波疗法或许可作为某些急性骨折的辅助治疗，尤其是有较高不愈合风险的骨折，如由高能创伤引起的开放性和粉碎性骨折，以及局部血液循环受损的骨折。

3影响ESWT治疗骨不连愈合率的因素

较多因素可以影响体外冲击波治疗骨不连效