紅外熱成像技術在沖擊波治療跖筋膜炎中的作用
紅外熱成像技術在沖擊波治療跖筋膜炎中的作用
梁歡1 薛朝霞2 康博聞1 楊青1( 1.山西醫科大學麻醉學院; 2.山西醫科大學第一醫院疼痛科)
跖筋膜炎(plantar fasciitis,PF)又稱足底筋膜炎,是一種主要依據臨床表現診斷的足部疾病,約有1/10的成年人受到PF影響,病程遷延不愈,對病人的生活造成了極大影響。當前,PF多采取保守治療,體外沖擊波作為一種非侵入、安全、有效的治療,被認為是PF的優選治療方法。研究發現在PF病人的腓腸肌上存在激痛點(myofascial trigger points,MTrPs),對疾病的發生、發展起著重要作用,圍繞MTrPs進行治療可顯著改善病人的疼痛及足踝功能,提高病人生活質量。當前,手法觸診是診斷MTrPs的“金標準”,然而受臨床醫師經驗的影響,極易產生MTrPs的漏判和誤判。正常人體體表溫度呈對稱、均勻分布,當MTrPs發生活化時,其局部產生炎癥反應引起血管收縮或舒張,局部血流發生變化。紅外熱成像技術利用人體生物紅外輻射能,可以將人體細微的溫度變化轉化為彩色圖像來呈現,可以直觀地分析出身體病變部位,可用于MTrPs的識別并指導觀察療效。本研究旨在對比紅外熱成像技術與手法觸診在沖擊波滅活MTrPs治療PF療效方面的作用,以期為PF的治療提供影像學支持,加速病人康復,降低病人經濟負擔。
本研究通過山西醫科大學第一醫院倫理委員會審核(倫理批號NO.KYLL-2023-128),病人均簽署知情同意書。選取2020年10月至2021年10月就診于山西醫科大學第一醫院疼痛科門診的單側PF病人66例,按隨機數字表法分為試驗組和對照組,每組各33例。其中有4例病人脫失隨訪,2例更換治療方式,共60例受試者入選并最終完成試驗及隨訪。兩組病人的基線資料見表1。
表1 兩組病人一般資料比較(`x±SD)
納入標準:①符合PF的臨床診斷:足底內側疼痛:晨起或久坐后踩地時疼痛劇烈,行走一段距離后疼痛減輕,但隨著行走距離增加或負重行走,疼痛會再次加重;足底筋膜近端附著處觸診疼痛;②年齡18歲以上;③單側患??;④精神認知能力正常,溝通無障礙;⑤同意接受紅外熱成像檢查及體外沖擊波治療,可以配合完成治療及治療前后的測試及隨訪。
排除標準:①存在其他原因造成的足跟疼痛(如跟骨骨折、感染、腫瘤等);②合并心、腦、肺等重要器官器質性病變或凝血功能障礙;③妊娠期或哺乳期女性;④合并可能影響足底及小腿溫度的疾?。ㄈ缦轮?、感染等)。
按照既往研究及臨床經驗,以疼痛視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)評分為主觀察指標計算樣本量,預計對照組治療前后VAS評分降低5分,即μB=5,試驗組治療后VAS評分降低6分,即μA =6,標準差σ=1.4,采用雙側檢驗,兩組樣本量相同,即κ=1,取I類錯誤α=0.05,Z1-α/2=1.96,取II類錯誤β=0.2,Z1-β=0.84。按公式計算樣本量,對照組和試驗組每組需要樣本量30例,考慮樣本脫失率為10%,總樣本需要66例。
治療前準備:所有病人治療前均接受同一位技師的紅外熱成像檢查。測量方法:室內溫度維持在23~26℃,濕度45%~70%,室內面積約1.5m×3.0m,保持室內空氣穩定無對流,避免風直接吹至檢查部位或受檢者與攝像頭之間。受檢者進工作室,休息并站立15~20min,使身體溫度穩定,有汗水者需等皮膚干燥后方能進行攝像。儀器掃描病人患側小腿及足底,圖像經計算處理后,打印圖像進行分析比較。紅外熱像儀(infrared thermographic inspection,ITI)上由高溫到低溫對應的顏色依次為白、深紅、紅、淺 紅、黃、綠、淺綠、淺藍、深藍和黑色。測量疼痛部位與健側正常皮膚溫度差異,找出所有病人局部高溫區域,確定為MTrPs并做好標記。
試驗組:囑病人俯臥于治療床上,充分暴露腓腸肌及足底,按照紅外熱成像所識別的MTrPs進行體外沖擊波治療治療。沖擊能量:根據病人耐受,調節沖擊強度在2~3bar;沖擊頻率:6Hz;沖擊次數2000次。每周1次,治療3次。
對照組:囑病人俯臥于治療床上,充分暴露腓腸肌及足底,接受經驗豐富的臨床醫師依據Travel和Simons 定義的臨床標準進行手法觸診定位腓腸肌的MTrPs,根據所識別的MTrPs進行體外沖擊波治療。沖擊波參數設置同試驗組。
兩組病人均接受3次治療,分別于治療前、治療1周、2周、3周后記錄其VAS 評分、踝-后足功能評分(American orthopedic foot and ankle society score,AOFAS)、最遠步行距離、踝背屈關節活動度以及治療前、后紅外熱像圖異常高溫點與患側對稱區域的平均溫度差值,圖1為同一中年女性右PF病人的紅外熱成像圖,紅色箭頭所示為病人的MTrPs,測量所有MTrPs與健側對稱區域差值并計算平均值。操作者及隨訪者均不知分組信息。
圖1 同一女性病人右PF紅外熱成像圖
(A)足底筋膜紅外熱像圖;(B)腓腸肌紅外熱像圖
采用SPSS 25.0統計學軟件進行數據的統計分析,統計前對計量數據進行正態性檢驗,正態分布的數據用均數±標準差(`x±SD)表示,偏態分布的數據則采用中位數(四分位數間距)[M(P25,P75)]表示,組間比較采用兩個獨立樣本t檢驗或秩和檢驗;計數資料用率或百分比(%)表示,兩組間采用四格表卡方檢驗。使用重復測量方差分析檢驗組內不同時間段差異,以P<0.05為差異有統計學意義。
最終有60 例受試者入選并完成試驗及隨訪,其中試驗組30 例,對照組30 例,收集并分析兩組病人的體重指數(body mass index,BMI) 、性別、年齡、病程及患病側,兩組病人的基線資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。
治療前兩組病人的VAS評分差異無統計學意義,治療1周、2周、3周后VAS評分較治療前均獲得改善(P<0.05,見表2);治療1周后試驗組與對照組差異有統計學意義,到治療3周后,兩組之間仍有統計學差異。這表明經過沖擊波滅活MTrPs后,兩組病人VAS評分均較治療前降低,且試驗組降低更為明顯。
表2 兩組病人VAS評分比較(分,`x±SD)
*P<0.05,與治療前相比;#P<0.05,與試驗組相比
治療前兩組病人AOFAS評分差異無統計學意義;治療1周、2周、3周后AOFAS評分較治療前差異均有統計學意義(P<0.05,見表3);治療1周后試驗組與對照組開始有統計學差異,治療3周后兩組AOFAS評分仍有統計學差異(P<0.05),這表明經過沖擊波滅活MTrPs后,兩組病人AOFA評分均較前改善,且試驗組改善更為明顯。
表3 兩組病人AOFAS 評分比較[M(P25,P75)]
*P<0.05,與治療前相比;#P<0.05,與試驗組相比
治療前兩組病人最遠步行距離差異無統計學意義;治療1周、2周、3周后最遠步行距離較治療前差異均有統計學意義(P<0.05,見表4);治療1周后試驗組與對照組開始有統計學差異,到治療3周后兩組最遠步行距離仍存在統計學差異(P<0.05)。這表明經過沖擊波滅活MTrPs后,兩組病人最遠步行距離均較前增加,且試驗組增加更為明顯。
表4 兩組病人最遠步行距離比較(米,`x±SD)
*P<0.05,與治療前相比;#P<0.05,與試驗組相比
治療前兩組病人的踝背屈關節活動度差異無統計學意義;治療1周、2周、3周后踝背屈關節活動度較治療前差異均有統計學意義(P<0.05,見表5);治療1周后試驗組與對照組開始出現統計學差異,且經過3周治療后兩組仍存在統計學差異(P<0.05)。這表明經過沖擊波滅活MTrPs,兩組病人的踝背屈關節活動度均較前增加,且試驗組增加更為明顯。
表5 兩組病人踝背屈關節活動度比較(°,`x±SD)
*P<0.05,與治療前相比;#P<0.05,與試驗組相比
治療前兩組病人紅外熱成像圖健側與患側的溫度差差異無統計學意義,治療后各時間點的紅外熱成像圖溫度差較治療前差異均有統計學意義(P<0.05,見表6),兩組病人經過2周治療后溫度差有統計學意義(P<0.05),差異持續到治療3 周后(P<0.05)。這表明經過沖擊波滅活MTrPs,兩組病人健患側溫度差值均較前減小,且治療2周后試驗組減小更為顯著。
表6 兩組病人治療前后溫度差值比較(℃,`x±SD)
*P<0.05,與治療前相比;#P<0.05,與試驗組相比
Thomasw經過解剖實踐和臨床驗證得出,足底筋膜與腓腸肌、腘繩肌等共同組成后表線,足底筋膜的緊張會引起腓腸肌、腘繩肌等肌肉的持續收縮、張力增加,致使病人下肢穩定性減弱,針對PF的治療不應局限于單純足底筋膜的松解,而是應從改善病人緊張的后表線出發,從源頭緩解疼痛并改善足踝功能。本研究采用體外沖擊波技術結合“肌筋膜鏈”理論對病人腓腸肌及足底筋膜進行3周治療,發現兩組病人的VAS評分、AOFAS踝-后足功能評分、踝背屈關節活動度以及最遠步行距離均得到了不同程度的改善,且每兩個時間點之間均存在差異。根據相關研究的理論可闡述這一結果,與沒有腓腸肌緊張的病人相比,腓腸肌緊張的病人,由肌肉緊張所產生的后足跖屈力和前足背屈力會增加足底筋膜的被動張力,使得踝關節背屈活動度減小,加重病人的疼痛。除此之外,多項研究也進一步證實了這一觀點。
MTrPs是骨骼肌繃緊帶內的過度收縮性結節,MTrPs的活化可使局部肌纖維持續緊張,鄰近的組織結構張力增加,進一步加重疼痛、運動受限等問題。目前MTrPs主要依據手法觸診來識別,通過按壓或針刺能引起局部疼痛、牽涉痛以及肌肉抽搐反應。研究發現在PF病人的腓腸肌中存在MTrPs,對這些MTrPs進行治療可使PF的癥狀及功能障礙獲得明顯改善,這表明MTrPs在PF疼痛中發揮著重要作用。MTrPs 被分為兩種,活性激痛點(acute trigger points,ATrPs)和隱性激痛點(latent trigger points,LTrPs)。ATrPs通常表現為自發痛;而LTrPs只有在強烈刺激下才會產生疼痛。然而由于受檢查者經驗、按壓力度的影響,常易引起誤判、漏判。得不到及時治療的MTrPs將會在創傷、疲勞、長期姿勢失衡等持續刺激下進一步加重病人的不適癥狀。因此,需要一種影像學技術來全面、客觀、準確的評估MTrPs。PF病人的腓腸肌在過度收縮、肌肉疲勞的狀態下,肌內壓力會增高,引起MTrPs區域致痛物質及炎性介質(緩激肽、組胺、P物質等)的分泌、使得血管擴張、血流增加,局部溫度升高,但這種溫度變化難以被手感知。紅外熱成像技術具有對溫度的高敏感性,能發現低至0.03℃的細微變化,對MTrPs的識別具有輔助診斷價值。為使測量更為準確,排除人體熱對流、熱輻射及熱蒸發的影響,本研究采取健側與患側的溫差值來反應機體的變化,通過對PF病人腓腸肌進行紅外熱成像檢查,發現患側腓腸肌上存在異常高溫點,其中試驗組腓腸肌兩側溫差值在1.0~1.5℃,對照組在0.9~1.4℃。當前對于溫差值的范圍,學者們一致認為ΔT>0.3℃被認為是有一定臨床意義的,因此本研究中的異常高溫點具有臨床意義。
本研究發現,在治療1周后,試驗組與對照組病人的VAS評分、AOFAS評分、最遠步行距離及踝背屈關節活動度開始有統計學差異,到治療3周后上述各項差異仍然存在。這表明經紅外熱成像識別的MTrPs經過治療后疼痛緩解更快、癥狀改善也更為明顯。除此之外,試驗組病人治療后溫度差值較前下降至0.3℃以下,而對照組雖然較治療前有所下降,但仍高于人體正常溫差,這表明紅外熱成像技術在定量分析療效方面也存在一定優勢。高巍巍等運用紅外熱成像準確定位MTrPs并給予沖擊波治療,發現疼痛緩解迅速,且治療后MTrPs高溫表現消失。謝桂鑫等對比了紅外熱成像與腧穴定位針刺MTrPs的療效發現了相同的結論,其結果顯示治療后紅外熱成像高溫區較治療前明顯降低,而腧穴定位組雖較前有所降低,分布有所減少,但仍不及紅外熱成像組。本研究中對照組病人經過3次治療后仍存在輕度疼痛及功能障礙,且紅外熱成像圖的溫差仍高于人體正常溫差,后續繼續給予沖擊波治療,直至病人紅外熱圖異常高溫點恢復正常、無自覺疼痛。
紅外熱成像技術具有便捷、非侵入、方便的優勢,能更好、更全面地反映PF 病人的局部溫度變化,在PF病人MTrPs的評估和治療中發揮重要作用,但由于其受環境溫度影響較大,檢查時應嚴格按照標準執行。同時,由于本研究未對紅外熱成像識別的MTrPs進行手法驗證,未進行MTrPs與溫度差值的相關性研究,因此存在一定的局限性,未來需采取進一步研究來評估溫度差值大小對不同種類MTrPs的識別作用。
----本文摘自《中國疼痛醫學雜志》2024年第30卷第2期
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