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红外热成像技术在冲击波治疗跖筋膜炎中的作用

红外热成像技术在冲击波治疗跖筋膜炎中的作用

梁欢1 薛朝霞2 康博闻1 杨青1( 1.山西医科大学麻醉学院; 2.山西医科大学第一医院疼痛科)

跖筋膜炎(plantar fasciitis,PF)又称足底筋膜炎,是一种主要依据临床表现诊断的足部疾病,约有1/10的成年人受到PF影响,病程迁延不愈,对病人的生活造成了极大影响。当前,PF多采取保守治疗,体外冲击波作为一种非侵入、安全、有效的治疗,被认为是PF的优选治疗方法。研究发现在PF病人的腓肠肌上存在激痛点myofascial trigger points,MTrPs),对疾病的发生、发展起着重要作用,围绕MTrPs进行治疗可显著改善病人的疼痛及足踝功能,提高病人生活质量。当前,手法触诊是诊断MTrPs的“金标准”,然而受临床医师经验的影响,极易产生MTrPs的漏判和误判。正常人体体表温度呈对称、均匀分布,当MTrPs发生活化时,其局部产生炎症反应引起血管收缩或舒张,局部血流发生变化。红外热成像技术利用人体生物红外辐射能,可以将人体细微的温度变化转化为彩色图像来呈现,可以直观地分析出身体病变部位,可用于MTrPs的识别并指导观察疗效。本研究旨在对比红外热成像技术与手法触诊在冲击波灭活MTrPs治疗PF疗效方面的作用,以期为PF的治疗提供影像学支持,加速病人康复,降低病人经济负担。

方 法

01
一般资料

本研究通过山西医科大学第一医院伦理委员会审核(伦理批号NO.KYLL-2023-128),病人均签署知情同意书。选取2020年10月至2021年10月就诊于山西医科大学第一医院疼痛科门诊的单侧PF病人66例,按随机数字表法分为试验组和对照组,每组各33例。其中有4例病人脱失随访,2例更换治疗方式,共60例受试者入选并最终完成试验及随访。两组病人的基线资料见表1。

表1 两组病人一般资料比较`x±SD

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纳入标准:①符合PF的临床诊断:足底内侧疼痛:晨起或久坐后踩地时疼痛剧烈,行走一段距离后疼痛减轻,但随着行走距离增加或负重行走,疼痛会再次加重;足底筋膜近端附着处触诊疼痛;②年龄18岁以上;③单侧患病;④精神认知能力正常,沟通无障碍;⑤同意接受红外热成像检查及体外冲击波治疗,可以配合完成治疗及治疗前后的测试及随访。

排除标准:①存在其他原因造成的足跟疼痛(如跟骨骨折、感染、肿瘤等);②合并心、脑、肺等重要器官器质性病变或凝血功能障碍;③妊娠期或哺乳期女性;④合并可能影响足底及小腿温度的疾病(如下肢血栓、感染等)。

02
样本量计算

按照既往研究及临床经验,以疼痛视觉模拟评分法visual analogue scale,VAS)评分为主观察指标计算样本量,预计对照组治疗前后VAS评分降低5分,即µB=5,试验组治疗后VAS评分降低6分,即µA =6,标准差σ=1.4,采用双侧检验,两组样本量相同,即κ=1,取I类错误α=0.05,Z1-α/2=1.96,取II类错误β=0.2,Z1-β=0.84。按公式计算样本量,对照组和试验组每组需要样本量30例,考虑样本脱失率为10%,总样本需要66例。

03
操作方法

治疗前准备:所有病人治疗前均接受同一位技师的红外热成像检查。测量方法:室内温度维持在23~26℃,湿度45%~70%,室内面积约1.5m×3.0m,保持室内空气稳定无对流,避免风直接吹至检查部位或受检者与摄像头之间。受检者进工作室,休息并站立15~20min,使身体温度稳定,有汗水者需等皮肤干燥后方能进行摄像。仪器扫描病人患侧小腿及足底,图像经计算处理后,打印图像进行分析比较。红外热像仪infrared thermographic inspection,ITI)上由高温到低温对应的颜色依次为白、深红、红、浅 红、黄、绿、浅绿、浅蓝、深蓝和黑色。测量疼痛部位与健侧正常皮肤温度差异,找出所有病人局部高温区域,确定为MTrPs并做好标记。

试验组:嘱病人俯卧于治疗床上,充分暴露腓肠肌及足底,按照红外热成像所识别的MTrPs进行体外冲击波治疗治疗。冲击能量:根据病人耐受,调节冲击强度在2~3bar;冲击频率:6Hz;冲击次数2000次。每周1次,治疗3次。

对照组:嘱病人俯卧于治疗床上,充分暴露腓肠肌及足底,接受经验丰富的临床医师依据Travel和Simons 定义的临床标准进行手法触诊定位腓肠肌的MTrPs,根据所识别的MTrPs进行体外冲击波治疗。冲击波参数设置同试验组。

04
观察指标

两组病人均接受3次治疗,分别于治疗前、治疗1周、2周、3周后记录其VAS 评分、踝-后足功能评分American orthopedic foot and ankle society score,AOFAS)、最远步行距离、踝背屈关节活动度以及治疗前、后红外热像图异常高温点与患侧对称区域的平均温度差值,图1为同一中年女性右PF病人的红外热成像图,红色箭头所示为病人的MTrPs,测量所有MTrPs与健侧对称区域差值并计算平均值。操作者及随访者均不知分组信息。

图1.jpg

图1 同一女性病人右PF红外热成像图

(A)足底筋膜红外热像图;(B)腓肠肌红外热像图

05
统计学方法

采用SPSS 25.0统计学软件进行数据的统计分析,统计前对计量数据进行正态性检验,正态分布的数据用均数±标准差`x±SD表示,偏态分布的数据则采用中位数(四分位数间距)[MP25,P75)]表示,组间比较采用两个独立样本t检验或秩和检验;计数资料用率或百分比%)表示,两组间采用四格表卡方检验。使用重复测量方差分析检验组内不同时间段差异,以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

01
两组病人一般资料比较

最终有60 例受试者入选并完成试验及随访,其中试验组30 例,对照组30 例,收集并分析两组病人的体重指数body mass index,BMI) 、性别、年龄、病程及患病侧,两组病人的基线资料比较差异无统计学意义P>0.05)。

02
两组病人治疗前后疼痛VAS评分比较

治疗前两组病人的VAS评分差异无统计学意义,治疗1周、2周、3周后VAS评分较治疗前均获得改善(P<0.05,见表2);治疗1周后试验组与对照组差异有统计学意义,到治疗3周后,两组之间仍有统计学差异。这表明经过冲击波灭活MTrPs后,两组病人VAS评分均较治疗前降低,且试验组降低更为明显。

表2 两组病人VAS评分比较(分,`x±SD

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*P<0.05,与治疗前相比;#P<0.05,与试验组相比

03
两组病人治疗前后足踝功能AOFAS 评分比较

治疗前两组病人AOFAS评分差异无统计学意义;治疗1周、2周、3周后AOFAS评分较治疗前差异均有统计学意义(P<0.05,见表3);治疗1周后试验组与对照组开始有统计学差异,治疗3周后两组AOFAS评分仍有统计学差异(P<0.05),这表明经过冲击波灭活MTrPs后,两组病人AOFA评分均较前改善,且试验组改善更为明显。

表3 两组病人AOFAS 评分比较[M(P25,P75)]

3.jpg

*P<0.05,与治疗前相比;#P<0.05,与试验组相比

04
两组病人治疗前后最远步行距离

治疗前两组病人最远步行距离差异无统计学意义;治疗1周、2周、3周后最远步行距离较治疗前差异均有统计学意义(P<0.05,见表4);治疗1周后试验组与对照组开始有统计学差异,到治疗3周后两组最远步行距离仍存在统计学差异(P<0.05)。这表明经过冲击波灭活MTrPs后,两组病人最远步行距离均较前增加,且试验组增加更为明显。

表4 两组病人最远步行距离比较(米,`x±SD

4.jpg

*P<0.05,与治疗前相比;#P<0.05,与试验组相比

05
两组病人踝背屈关节活动度情况比较

治疗前两组病人的踝背屈关节活动度差异无统计学意义;治疗1周、2周、3周后踝背屈关节活动度较治疗前差异均有统计学意义(P<0.05,见表5);治疗1周后试验组与对照组开始出现统计学差异,且经过3周治疗后两组仍存在统计学差异(P<0.05)。这表明经过冲击波灭活MTrPs,两组病人的踝背屈关节活动度均较前增加,且试验组增加更为明显。

表5 两组病人踝背屈关节活动度比较(°`x±SD

5.jpg

*P<0.05,与治疗前相比;#P<0.05,与试验组相比

06
两组病人MTrPs平均温度差比较

治疗前两组病人红外热成像图健侧与患侧的温度差差异无统计学意义,治疗后各时间点的红外热成像图温度差较治疗前差异均有统计学意义(P<0.05,见表6),两组病人经过2周治疗后温度差有统计学意义(P<0.05),差异持续到治疗3 周后(P<0.05)。这表明经过冲击波灭活MTrPs,两组病人健患侧温度差值均较前减小,且治疗2周后试验组减小更为显著。

表6 两组病人治疗前后温度差值比较(℃`x±SD

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*P<0.05,与治疗前相比;#P<0.05,与试验组相比

讨 论

Thomasw经过解剖实践和临床验证得出,足底筋膜与腓肠肌、腘绳肌等共同组成后表线,足底筋膜的紧张会引起腓肠肌、腘绳肌等肌肉的持续收缩、张力增加,致使病人下肢稳定性减弱,针对PF的治疗不应局限于单纯足底筋膜的松解,而是应从改善病人紧张的后表线出发,从源头缓解疼痛并改善足踝功能。本研究采用体外冲击波技术结合“肌筋膜链”理论对病人腓肠肌及足底筋膜进行3周治疗,发现两组病人的VAS评分、AOFAS踝-后足功能评分、踝背屈关节活动度以及最远步行距离均得到了不同程度的改善,且每两个时间点之间均存在差异。根据相关研究的理论可阐述这一结果,与没有腓肠肌紧张的病人相比,腓肠肌紧张的病人,由肌肉紧张所产生的后足跖屈力和前足背屈力会增加足底筋膜的被动张力,使得踝关节背屈活动度减小,加重病人的疼痛。除此之外,多项研究也进一步证实了这一观点。

MTrPs是骨骼肌绷紧带内的过度收缩性结节,MTrPs的活化可使局部肌纤维持续紧张,邻近的组织结构张力增加,进一步加重疼痛、运动受限等问题。目前MTrPs主要依据手法触诊来识别,通过按压或针刺能引起局部疼痛、牵涉痛以及肌肉抽搐反应。研究发现在PF病人的腓肠肌中存在MTrPs,对这些MTrPs进行治疗可使PF的症状及功能障碍获得明显改善,这表明MTrPs在PF疼痛中发挥着重要作用。MTrPs 被分为两种,活性激痛点acute trigger points,ATrPs)和隐性激痛点(latent trigger points,LTrPs)。ATrPs通常表现为自发痛;而LTrPs只有在强烈刺激下才会产生疼痛。然而由于受检查者经验、按压力度的影响,常易引起误判、漏判。得不到及时治疗的MTrPs将会在创伤、疲劳、长期姿势失衡等持续刺激下进一步加重病人的不适症状。因此,需要一种影像学技术来全面、客观、准确的评估MTrPs。PF病人的腓肠肌在过度收缩、肌肉疲劳的状态下,肌内压力会增高,引起MTrPs区域致痛物质及炎性介质(缓激肽、组胺、P物质等)的分泌、使得血管扩张、血流增加,局部温度升高,但这种温度变化难以被手感知。红外热成像技术具有对温度的高敏感性,能发现低至0.03℃的细微变化,对MTrPs的识别具有辅助诊断价值。为使测量更为准确,排除人体热对流、热辐射及热蒸发的影响,本研究采取健侧与患侧的温差值来反应机体的变化,通过对PF病人腓肠肌进行红外热成像检查,发现患侧腓肠肌上存在异常高温点,其中试验组腓肠肌两侧温差值在1.0~1.5℃,对照组在0.9~1.4℃。当前对于温差值的范围,学者们一致认为ΔT>0.3℃被认为是有一定临床意义的,因此本研究中的异常高温点具有临床意义。

本研究发现,在治疗1周后,试验组与对照组病人的VAS评分、AOFAS评分、最远步行距离及踝背屈关节活动度开始有统计学差异,到治疗3周后上述各项差异仍然存在。这表明经红外热成像识别的MTrPs经过治疗后疼痛缓解更快、症状改善也更为明显。除此之外,试验组病人治疗后温度差值较前下降至0.3℃以下,而对照组虽然较治疗前有所下降,但仍高于人体正常温差,这表明红外热成像技术在定量分析疗效方面也存在一定优势。高巍巍等运用红外热成像准确定位MTrPs并给予冲击波治疗,发现疼痛缓解迅速,且治疗后MTrPs高温表现消失。谢桂鑫等对比了红外热成像与腧穴定位针刺MTrPs的疗效发现了相同的结论,其结果显示治疗后红外热成像高温区较治疗前明显降低,而腧穴定位组虽较前有所降低,分布有所减少,但仍不及红外热成像组。本研究中对照组病人经过3次治疗后仍存在轻度疼痛及功能障碍,且红外热成像图的温差仍高于人体正常温差,后续继续给予冲击波治疗,直至病人红外热图异常高温点恢复正常、无自觉疼痛。

红外热成像技术具有便捷、非侵入、方便的优势,能更好、更全面地反映PF 病人的局部温度变化,在PF病人MTrPs的评估和治疗中发挥重要作用,但由于其受环境温度影响较大,检查时应严格按照标准执行。同时,由于本研究未对红外热成像识别的MTrPs进行手法验证,未进行MTrPs与温度差值的相关性研究,因此存在一定的局限性,未来需采取进一步研究来评估温度差值大小对不同种类MTrPs的识别作用。

----本文摘自《中国疼痛医学杂志》2024年第30卷第2期

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