体外冲击波治疗肩袖钙化性肌腱炎研究进展

邵宏 温爱珍 陈俊 李云霞

1 复旦大学附属华山医院运动医学科（上海200040）

2 上海交通大学医学院附属瑞金医院康复医学科（上海200025）

3 宁波市第九医院康复医学科（宁波315020）

肩袖钙化性肌腱炎（rotator cuff calcific tendinitis，RCCT）是一种以肩袖肌腱内堆积的羟基磷灰石晶体及周围炎症为主要特征的自限性疾病，常发生于冈上肌与冈下肌肌腱[1，2]。研究报道的成人患病率从2.7%到20%不等，主要影响的人群年龄在30～50 岁之间[3]。针对RCCT 的有效治疗方法尚存争议，目前尚未建立标准的治疗方法[4]。

近些年来，体外冲击波（extracorporeal shock wave，ESW）作为一种兼具声、光、力学特性的机械波被越来越广泛地应用于骨科学、运动医学、康复医学等领域[5]。体外冲击波疗法（extracorporeal shock wave treatment，ESWT）具有组织损伤小、并发症少、费用低廉等优势，是RCCT 的有效治疗方法之一[5]。ESWT 治疗RCCT，可明显减轻患者症状，改善肩关节功能，缩小钙化灶面积[6]。

本文检索相关文献，以“extracorporeal shock wave therapy”、“rotator cuff calcific tendinitis”、“conservative treatment”为英文关键词，以“体外冲击波”、“肩袖钙化性肌腱炎”、“保守治疗”等为中文关键词，通过PubMed、Web of Science、Cochrane library、中国知网及万方数据库检索文献，围绕RCCT 发病机制、治疗方法以及体外冲击波疗法相关参数以及不同治疗方法间疗效差异等进行综述，为体外冲击波的临床应用提供相关依据，并为今后的研究提出参考。

1 肩袖钙化性肌腱炎

1.1 RCCT发病机制

RCCT 的发病机制尚不明确，目前主要有以下四种观点：（1）退行性钙化：1990年，Mohr 等[7]提出衰老、损伤和腱细胞坏死可以导致细胞内钙沉积，形成钙化灶。（2）反应性钙化：Uhthoff等[8]认为钙化是一个多阶段的过程，是细胞介导的钙化引起了正常肌腱的化生，并伴随着炎症反应。（3）软骨内成骨：Benjamin 等[9]通过观察小鼠跟腱组织切片发现，跟腱止点处纤维软骨内成骨形成骨刺，骨刺被内嵌的纤维软骨所包围，生长的骨刺中有血管，且血管长轴与相邻纤维软骨细胞长轴相匹配，随着纤维软骨处血管增多，钙化灶及骨刺形成，且此过程无炎症反应。（4）软骨化生：有学者认为肌腱钙化是肌腱干细胞异常分化为骨细胞的结果[10]。Hashimoto 及其同事通过向肌腱内注射人重组成骨蛋白（recombinant human bone morphogenic protein，rh-BMP-2），发现其可促进肌腱内异位骨形成，表明肌腱干细胞对诱导骨生长的蛋白质有反应，但具体机制尚不明确[11，12]。

近些年来，通过对人、兔子、小鼠和大鼠肌腱干细胞（tendon stem cells，TSCs）进行研究，发现了可能与肩袖钙化性肌腱炎发病机制有关的新依据[13，14]。Bi 等[13]的研究发现，基质成分的变化影响了TSC 池的大小，并将TSC 从肌腱向成骨谱系传导，导致异位骨化。Wang 等[15]认为，这种非肌腱细胞分化可能解释了在肌腱病变晚期所见的组织病理学变化，如蛋白聚糖积累、脂质沉积和钙化。因此，钙化性肌腱病可能是一个失败的细胞介导的愈合过程，在这一过程中，TSC 起主要作用，在过度的机械负荷条件下导致异常的非肌腱细胞分化[10]。在正常创伤情况下，TSCs 可分化为肌腱细胞并自我更新，从而在肌腱修复和维护中发挥重要作用。然而，在局部条件改变的情况下，如过度的机械负荷和微损伤的积累，TSC 会分化成软骨细胞或成骨细胞而非肌腱细胞，这些非肌腱细胞的活性将导致软骨化生和骨化，从而形成异常的肌腱，并在肌腱结构内形成钙化沉积物[16，17]。

1.2 RCCT治疗方法

RCCT 是一种常见的肩关节疾病，多数患者经保守治疗后效果明显，钙化灶吸收较好[6]。早期保守治疗通常包含：休息、物理治疗（physical therapy，PT）和非甾体类抗炎药（non-steroidal anti-inflammatory drugs，NSAIDs）等[18]。当疾病进展为慢性钙化性肌腱炎时，可考虑其他治疗方法，如：局部注射、体外冲击波治疗（ESWT）、超声波治疗（ultrasound therapy，UT）、经皮神经电刺激（transcutaneous electrical nerve stimulation，TENS）、超声引导下穿刺（ultrasound-guided needling，UGN）、超声引导下穿刺灌洗（ultrasound-guided percutaneous lavage，UGPL）等[19，20]。2019年，Gula等[21]报道了1 例52 岁RCCT 患者，接受3 次富血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）治疗并随访2年后，肩关节疼痛消失且钙化灶消失，但尚无高质量研究表明PRP的疗效。

少数患者保守治疗半年以上无效可考虑手术治疗。近些年来随着关节镜手术的成熟与发展，关节镜下清除钙化灶成为常规的手术方法，也可取得良好的治疗效果[22]。但手术需要高额的费用以及长期的康复过程，同时还可能伴随并发症，这也是大多数患者选择保守治疗的原因[1，22]。

2 ESWT治疗RCCT

物理学上，冲击波（shock wave，SW）是一系列在三维空间中快速传播的波动声能，同时具有声、光、力学特质，可短时间内引起介质的温度、密度、压强等物理性质发生剧烈改变[5]。其物理学特性有机械效应、空化效应和热效应[5]。自1980年发明体外冲击波碎石以来，冲击波已广泛应用于各学科领域[5]。Rompe 等[23]于1995年发表论文证明ESWT治疗RCCT的有效性，其通过实验发现冲击波治疗后62.5%的患者钙化灶部分或全部吸收，60%的患者Constant 评分达到正常值，24 周随访中仅有15%的患者功能无明显改善。此后也不断出现越来越多高质量的研究[4，24]。ESWT作为一种相对简单的治疗方法，无需住院、并发症少、治疗风险低、治疗周期短、治愈率高，已成为一种新的非手术治疗方法[5]。

2.1 治疗机制

ESWT 治疗RCCT 的机制尚不明确，可能涉及多个环节。

2.1.1 机械刺激

Loew 等[25]认为，治疗焦点内压力增高会使沉积物裂解，钙化物进入肩峰下囊或在肌腱组织中吸收，使得沉积物消失。这一机械刺激能有效激活微血管水平的炎症反应，包括白细胞募集、渗出、趋化和吞噬。Haake等[26]通过研究发现，当冲击波治疗点定位于钙化沉积部或肱骨大结节处时，其对钙化灶的吸收并无显著差异，故不支持裂解理论。Perlick 等[27]认为，周围软组织的阻抗差异，使得冲击波能量可以传递，若钙化灶中有坚固且高度结晶的羟基磷灰石，那么周围软组织的阻抗和冲击波的能量传递可使钙化灶裂解；若周围软组织密度与钙化灶相当，那么能量传递可能不足以使其机械裂解，则可能通过细胞机制使钙化灶吸收，而不是直接物理裂解[28]。

2.1.2 分子效应

Wang 等[29]认为，ESWT 能通过促进新生血管生成及腱骨结合部的微循环，使钙化沉积物通过分子机制吸收。此外，ESWT 能够促进血管生成因子的早期释放，诱导新血管生成[19]。Waugh 等[30]的研究认为，ESWT提供的机械刺激能促进受损组织的代谢分解过程，清除受损基质成分，帮助肌腱病中肌腱组织重塑。此外，冲击波还能促进胶原蛋白的合成反应，减少白介素与基质金属蛋白酶的表达[31]。Bran~es 等[32]从肩袖修补术后活检中发现有新淋巴管生成现象的存在，认为ESW治疗后钙化灶的吸收可能与新淋巴管生成有关。

2.1.3 镇痛作用

临床研究表明，经冲击波治疗的患者尽管沉积物没有明显变化，但疼痛等症状却在早期得到了明显改善，这可能是由于体外冲击波疗法能抑制巨噬细胞介导的细胞外基质降解和炎症反应，使得治疗后组织中抗炎因子含量上升，减轻了炎症渗出和炎症细胞浸润[33]。ESWT 具有镇痛作用还可能是由于其激活了下行抑制系统，触发内啡肽和其他镇痛分子的释放，冲击波刺激后提高疼痛阈值发挥止痛作用[34]。且ESWT 还具有神经末梢封闭作用[35]，可通过抑制神经末梢细胞的兴奋性，减少P物质的释放，从而达到止痛的目的[36，37]。

2.2 治疗效果

许多研究报道了ESWT 治疗RCCT 的有效性。Wang 等[38]的一项前瞻性研究显示，随访两年后，ESWT治疗组中有90.9%的患者疼痛及功能改善，57.6%的患者钙化灶消失，15.1%部分消失；而对照组有83.3%的患者功能及疼痛恢复不佳，仅有16.7%的患者效果尚可。Gerdesmeyer 等[24]对144 名患者进行临床试验，结果显示低能量和高能量ESWT 治疗效果均显著优于对照组。Malliaropoulos 等[39]的一项回顾性研究显示，ESWT 治疗后的67 名RCCT 患者中，有12%的患者治疗后即刻疼痛缓解，1年后随访发现，疼痛缓解的患者占92%，且复发率仅为7%，并认为个性化的ESWT方案在能提高成功率的同时降低复发率。Wu 等[40]的一项类似的研究评估了ESWT 对钙化和非钙化性肌腱炎的疗效。根据Gartner 和Heyer 分级，将患者分为3 组：非钙化性肌腱炎、Ⅰ型RCCT 组、Ⅱ型和Ⅲ型RCCT 组。结果发现，Ⅱ型和Ⅲ型RCCT 组疼痛评分下降最大，患者满意度也显著高于其它两组，故认为高能量ESWT 在Ⅱ型与Ⅲ型RCCT 中的疗效显著优于Ⅰ型钙化和非钙化性肌腱炎。Ioppolo 等[41]通过荟萃分析评估ESWT 治疗RCCT 的临床疗效，6 个月随访后发现ESWT 能有效改善患者肩关节功能，缓解疼痛同时促进钙化灶清除。

2.3 能流密度

研究表明，不同的能流密度（energy flux density，ED）会影响临床疗效及钙化灶的消除。ED是描述冲击波能量最常用的参数，计量单位为毫焦/平方毫米（mJ/mm2）[42]。目前常将其分为3 个能量等级，其中低能量范围为0.06～0.11 mJ/mm2，中能量范围为0.12～0.25 mJ/mm2，高能量范围为0.26～0.39 mJ/mm2[5]。低能量冲击波可能对患者症状的改善及钙化物质吸收的影响不大，高能量冲击波常获得更好的临床效果[43]。Albert等[44]通过对比高能量冲击波（0.45 mJ/mm2）与低能量冲击波（0.02～0.06 mJ/mm2）治疗RCCT 患者，经3 个月随访后发现，高能量组相比低能量组在欧洲肩关节协会评分（Constant-Murley score，CMS） 上改善显著。Gerdesmeyer 等[24]对比高能量ESWT（0.32 mJ/mm2）与低能量ESWT（0.08 mJ/mm2）治疗钙化性冈上肌肌腱炎，通过3、6、12 个月随访后发现，在疼痛、CMS 评分及钙化灶吸收上，高能量组均优于低能量组，且组间差异显著。Perlick 等[28]通过对比高能量ESWT（0.42 mJ/mm2）及中能量ESWT（0.23 mJ/mm2）发现，经过3 个月和12个月随访，两组间CMS 评分无显著差异。Peters 等[45]对比高能量ESWT（0.44 mJ/mm2）、中能量ESWT（0.15 mJ/mm2）及对照组发现，6个月后，在疼痛及钙化灶的吸收上，高能量冲击波组均优于其他治疗组。

Verstraelen 等[46]通过荟萃分析得出高能量冲击波相比于低能量冲击波能获得更优的功能评分且钙化灶吸收率更高。Simpson 等[4]的研究同样支持高能量冲击波的早期疗效。目前尚无充足证据表明高能量冲击波与中能量冲击波的差异。对于麻醉剂的使用目前尚无一致意见，通常在应用高能量ESWT 时，由于患者无法忍受疼痛才进行麻醉，麻醉剂的使用是否会影响到冲击波的治疗效果，尚无明确的观点[47]。

2.4 治疗部位

准确定位是冲击波治疗取得良好疗效的前提。临床常用的定位方法包含体表定位、触诊痛点定位、借助超声及影像学定位等[48]。将ESWT 准确定位于钙化沉积部，是影响治疗效果的重要因素之一。

Haake 等[49]在一项高质量随机对照试验中，用高能量冲击波（0.78 mJ/mm2）治疗RCCT，分别将治疗点定位于钙化灶处及肱骨大结节处，随访12 周及1年后发现两组患者均能获得更优的功能评分及疼痛评分。Sabeti-Aschraf 等[50]研究发现，利用低能量冲击波治疗RCCT，通过对比三维计算机体层摄影（computed tomography，CT）定位钙化区域及触诊疼痛点定位发现，CT 定位组在肩关节功能评分、钙化灶吸收率上均优于对照组。Tornese 等[51]探讨肩关节位置摆放对ESWT 治疗RCCT的影响，令A组患者仰卧，患肩位于体侧，手掌放于腹部；B组患者仰卧，患肩后伸内旋位，手背置于同侧臀部下。3 个月随访后发现，A 组与B 组患者在CMS评分上无显著差异，而在疼痛评分及钙化灶吸收上，B组显著优于A 组，并建议将肩关节置于后伸内旋位，手背置于同侧臀部下治疗RCCT。

2.5 并发症

随机对照试验中尚未报道严重的并发症，仅有局部且短暂的并发症。治疗后常见的并发症有：局部疼痛、血肿、软组织肿胀、皮肤泛红、淤斑、骨髓水肿等[48]。并发症的发生常与能流密度有关，高能量ESWT相比于低能量ESWT 更易导致局部并发症的发生[47]。Steinbach 等[52]通过动物实验得出0.3 mJ/mm2的能流密度是动物软组织发生严重血管损伤的最低阈值。局部软组织肿胀、皮肤糜烂和皮肤的暂时性红肿通常在48小时后自行消退，当能量水平在0.04～0.22 mJ/mm2之间时，疼痛和小血肿是ESWT 治疗后的主要并发症[53]。在Peter等[45]的实验中，随着能量从0.15 mJ/mm2增加到0.44 mJ/mm2，疼痛明显增加。低能量治疗的患者通常感到无疼痛或轻度疼痛。相比之下，接受高能量治疗的患者则会感到从微痛到剧痛。且接受高能量ESWT的患者比接受低能量ESWT的患者更易发生血肿。

有2个案例报道了严重的并发症，均为ESWT 治疗RCCT 后肱骨头坏死的病例。Durst 等[54]报道了1 例ESWT 治疗后肱骨头骨坏死病例。一名59 岁的患者在经过3 次ESWT 治疗3年后，出现肱骨头坏死，研究认为ESWT可能对肱骨骨骺的血供有一定的危害，尤其是沉积物位于旋肱前动脉上升支附近时，冲击波可能损伤到了旋肱前动脉，并建议当针对钙沉积进行冲击波治疗时，要注意避开结节间沟。Liu 等[55]报道了另一例骨坏死病例，在ESWT 治疗3 个月后MRI 诊断为骨坏死，但不能完全排除患者发生特发性骨坏死的可能性，研究认为旋肱前动脉较狭窄的患者在ESWT 治疗后更易因血管损伤而致骨坏死。

虽然ESWT 治疗RCCT 出现严重并发症的可能性较小，但临床上仍需要高度重视，避免类似严重并发症的发生。临床上常建议患者ESWT 治疗后冰敷，减轻局部并发症[56]。

2.6 与其他疗法的比较

目前有越来越多的研究对比ESWT 与其他治疗方法，也有将ESWT 与其他疗法相结合的研究，以获得更好的疗效。但对肩袖钙化性肌腱炎的最佳保守治疗方法目前尚无定论。有学者通过为期3个月的NSAIDs及物理治疗发现，有27% 的患者治疗后6 个月症状仍然存在[57]。NSAIDs 能缓解因重吸收期引起的剧烈疼痛，但不能促进钙化灶的吸收。短期（7～14 天）口服、凝胶或贴剂的NSAIDs 可以缓解疼痛，但长期使用非甾体类抗炎药容易引起胃肠道、心血管和肾脏病发症[6]。Boudreault等[58]通过荟萃分析发现，口服非甾体类抗炎药可以在短期内减少RCCT患者的疼痛，对肩关节功能改善并不明显。同时就疼痛和功能而言，短期内口服抗炎药与注射皮质类固醇一样有效，且由于注射皮质类固醇效果持续时间不长，并不优于非甾体类抗炎药。Pieber 等[59]研究发现，超声波治疗RCCT 患者能在早期取得良好的治疗效果，但10年随访发现，无论是实验组还是对照组，在肩关节功能和钙化灶吸收方面两组均显著优于基线组，且两组间无显著差异。Witte 等[60]的一项5年长期随访研究发现，超声引导下穿刺灌洗并注射皮质类固醇与仅超声引导下皮质类固醇注射相比，两组在功能评分和影像学表现上无显著差异。Zhang 等[61]通过荟萃分析发现，在12 个月的随访中，超声引导下灌洗能有效减轻患者疼痛并促进肩关节功能恢复。穿刺抽吸钙化灶也是RCCT 的有效治疗方法之一，但有近42%的患者穿刺抽吸后出现持续或复发性肩关节不适[62，63]。Pan 等[64]通过对比ESWT 与TENS 的疗效发现，12 周随访后，ESWT 干预组在视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）、CMS评分及钙化灶吸收方面均优于TENS组。Carlisi等[65]研究发现，聚焦式ESWT 能有效改善RCCT 患者的疼痛及功能，但在冲击波基础上联合离心训练，其疗效并不显著优于冲击波疗法组。Frassanito 等[66]发现，肌内效贴联合ESWT 能够增强短期镇痛效果和中长期生物再生效应。

Louwerens 等[67]认为，RCCT 的治疗方法中，高能量ESWT 是研究最为彻底且安全有效的治疗方法。De Boer 等[68]通过对比超声引导下穿刺与ESWT 发现，6 周时在疼痛及钙化灶吸收上，超声引导下穿刺组均优于ESWT 组，但1年随访后发现两组间无显著差异。Arirachakaran 等[69]通过荟萃分析对比体外冲击波疗法、超声引导下穿刺灌洗、皮质类固醇注射及联合治疗发现，体外冲击波疗法与超声引导下穿刺灌洗为安全有效的治疗方法，患者可在中短期获得良好的治疗效果。Kim等[70]通过对比超声引导下肩峰下注射皮质类固醇与ESWT，随访1年后发现皮质类固醇注射组在肩关节功能评分和缓解疼痛方面优于ESWT 组，随访23 个月后发现两组间无显著差异。有学者认为，目前的证据支持超声引导下穿刺灌洗治疗RCCT 的临床疗效和安全性[61]。且与ESWT相比，超声引导下穿刺灌洗疗法在短期内能更好地缓解疼痛、促进功能恢复和清除钙化灶。但由于目前实验质量和数量有限，仍需要更多高质量的前瞻性临床研究来验证这些结论[61]。Wu等[19]通过荟萃分析对比RCCT各非手术治疗方法的效果，发现超声引导下穿刺、发散式体外冲击波疗法和高能量体外冲击波疗法在缓解疼痛和钙化灶清除上效果显著。与低能量冲击波疗法、经皮神经电刺激及超声波治疗相比，高能量ESWT是功能恢复的最佳治疗方法。

Rebuzzi 等[71]对比关节镜手术及低能量ESWT 治疗沉积物均匀的RCCT，2年随访后发现两组在功能评分上无显著差异，但手术组钙化物吸收率（86.35%）优于ESWT 组（58.33%）。由于冲击波疗法的非侵入性，仍然建议将ESWT 作为首选治疗方法。Louwernes 等[72]通过荟萃分析对比高能量ESWT、超声引导下穿刺与关节镜手术发现，三者均能取得良好的临床疗效，同时建议在为患者选择治疗方法时需要考虑副作用以及并发症。当传统保守治疗方法（休息、药物等）失败时需考虑冲击波与穿刺治疗，关节镜手术虽安全有效但仍不应作为首选。

3 小结

肩袖钙化性肌腱炎的保守治疗方法较多，不同疗法间的比较尚缺乏大样本随机对照试验，循证医学证据不充分，仍需要更多高质量的研究评估不同治疗方法间的差异。体外冲击波疗法虽能有效改善肩袖钙化性肌腱炎患者的疼痛和功能，促进钙化灶的吸收，但其治疗机制仍尚不明确，需进一步研究。冲击波可通过精准的治疗定位、选择合适的能流密度及频率，为肩袖钙化性肌腱炎患者带来满意的治疗效果。而在冲击波治疗频次的选择上尚存争议，有待进一步研究。虽然研究报道的并发症较少，但临床实践中同样要规范冲击波操作流程，避免并发症的发生。