OmegaWave BOM-L1TR近紅外組織血氧儀在跟腱修復(fù)術(shù)后血氧監(jiān)測中的研究應(yīng)用

臺大醫(yī)學(xué)院的王佩云研究團(tuán)隊(duì)，在期刊《Archives of Physical Medicine and Rehabilitation》上發(fā)表了一篇題為“Acute and Long-Term Effects of Mechanotherapy on the Outcome After an Achilles Repair: A Prospective Cohort Study With Historical Controls"的文獻(xiàn)。該研究旨在評估機(jī)械振動療法對跟腱斷裂手術(shù)修復(fù)后肌腱微循環(huán)及相關(guān)特征的急性與長期影響，探究早期振動干預(yù)對跟腱修復(fù)術(shù)后患者肌腱力學(xué)性能、功能恢復(fù)的作用及相關(guān)微循環(huán)機(jī)制。

摘要

目的：評估振動對跟腱斷裂手術(shù)修復(fù)后肌腱微循環(huán)及特征的影響。

設(shè)計(jì)：采用歷史對照的隊(duì)列研究設(shè)計(jì)。

研究對象：共招募32名單側(cè)跟腱修復(fù)術(shù)患者，其中振動組19人（16名男性、3名女性，年齡中位數(shù)[范圍]：43.0[25.0-57.0]歲），對照組13人（10名男性、3名女性，年齡中位數(shù)[范圍]：44.00[29.0-60.0]歲）。

干預(yù)措施：振動組接受為期4周的振動干預(yù)，振動作用于前腳掌，參數(shù)為30赫茲頻率、2毫米振幅、4千克壓力，由患者自行或家屬協(xié)助操作。

主要結(jié)局指標(biāo)：振動干預(yù)后檢測肌腱微循環(huán)；通過雙側(cè)隨訪反復(fù)測量患者肌腱剛度、開展3項(xiàng)功能結(jié)局測試，并進(jìn)行問卷調(diào)查。

結(jié)果：5分鐘振動干預(yù)后即刻觀察到振動的急性效應(yīng)（P≤0.001）；與對照組相比，振動組患者術(shù)后3個月修復(fù)側(cè)腿部總血紅蛋白水平更低，術(shù)后6個月修復(fù)側(cè)腿部血氧飽和度更低（均P=0.043）；術(shù)后3個月或6個月，振動組修復(fù)側(cè)和健側(cè)腿部的肌腱剛度、提踵高度、單足跳遠(yuǎn)距離均優(yōu)于對照組（均P<0.05）；術(shù)后2個月的微循環(huán)特征與術(shù)后6個月的恢復(fù)結(jié)局存在相關(guān)性。

結(jié)論：接受早期振動干預(yù)的跟腱修復(fù)術(shù)患者，其患肢微循環(huán)特征存在差異，且康復(fù)結(jié)局表現(xiàn)更優(yōu)。

實(shí)驗(yàn)儀器

4-15 MHz 寬帶線陣換能器、手持式振動儀、紅色激光探頭、OmegaWave BOM-L1TR近紅外組織血氧儀、MP100系統(tǒng)、測力傳感器、無線表面肌電記錄電極、B型超聲儀、SPSS 22.0 for Windows。

OmegaWave BOM-L1TR近紅外組織血氧儀

實(shí)驗(yàn)過程

本研究為歷史對照隊(duì)列研究，經(jīng)臺大醫(yī)學(xué)院附設(shè)醫(yī)院機(jī)構(gòu)審查委員會批準(zhǔn)，所有受試者均簽署書面知情同意書，實(shí)驗(yàn)整體流程圍繞研究對象招募、振動干預(yù)、多時(shí)間點(diǎn)檢測及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)展開，具體過程如下：

1. 研究對象招募與分組

 研究納入20-60歲、單側(cè)跟腱斷裂且傷后1周內(nèi)接受手術(shù)修復(fù)的患者，排除非損傷側(cè)有腱病、手術(shù)延遲、伴腓腸神經(jīng)損傷、有代謝/心肺/血管疾病及無法完成隨訪或振動干預(yù)的患者。振動組受試者于2017年8月至2018年3月招募，共19人；對照組為2016年6月至2017年5月招募的歷史隊(duì)列患者，共13人，兩組均由5名采用凱斯勒縫合技術(shù)的骨科醫(yī)生完成手術(shù)，且術(shù)后均遵循16周康復(fù)方案。

2. 振動干預(yù)實(shí)施

 振動組干預(yù)于術(shù)后2周拆除皮膚縫線后開始，為期4周，振動儀作用于患肢前腳掌，參數(shù)設(shè)定為30赫茲頻率、2毫米振幅、4千克平均壓力。患者可俯臥由家屬協(xié)助操作，或交叉腿坐姿自行操作，每日3次，每次5-10分鐘，需在研究日記中記錄每次干預(yù)的時(shí)長和時(shí)間，干預(yù)為5分鐘，并在干預(yù)前后各1分鐘檢測肌腱微循環(huán)。選擇前腳掌作為干預(yù)部位，源于其與跟腱的解剖關(guān)聯(lián)、傷口保護(hù)的醫(yī)療需求，且不受石膏/可卸支具佩戴的影響。

3. 檢測時(shí)間點(diǎn)與指標(biāo)測量

 對兩組受試者進(jìn)行術(shù)后2周、1個月、2個月、3個月、6個月的多時(shí)間點(diǎn)隨訪，其中微循環(huán)指標(biāo)在各時(shí)間點(diǎn)均檢測，功能指標(biāo)于術(shù)后3個月、6個月檢測，所有測量均采用區(qū)組隨機(jī)方案對雙側(cè)腿部進(jìn)行，核心檢測指標(biāo)包括：

? 肌腱微循環(huán)：采用OmegaWave BOM-L1TR近紅外組織血氧儀的激光探頭在5個指定皮膚位置檢測，受試者先放松10分鐘，記錄60秒總血紅蛋白（THb）和血氧飽和度（StO?）并取平均值，THb以任意單位表示，StO?為氧合血紅蛋白與氧合+脫氧血紅蛋白的比值。

? 

振動組與對照組在術(shù)后多個時(shí)間點(diǎn)的主要結(jié)局指標(biāo)，包括總血紅蛋白（THb）和組織氧飽和度（StO?）

? 肌腱剛度：通過測力傳感器記錄等長扭矩，電子測角儀固定踝關(guān)節(jié)于90°，B型超聲測量肌腱伸長量，將肌肉收縮50%-100%MAX力上升階段的斜率定義為肌腱剛度。

? 功能測試：包括單足跳測試（記錄距離MAX值并按身高標(biāo)準(zhǔn)化）、提踵測試（記錄MAX值高度）、星型偏移平衡測試（計(jì)算綜合得分）；同時(shí)采用維多利亞運(yùn)動評估跟腱問卷（VISA-A）評估患者跟腱疼痛嚴(yán)重程度。

4. 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

 基于既往研究確定樣本量，以α=0.05、檢驗(yàn)效能0.80為標(biāo)準(zhǔn)，微循環(huán)指標(biāo)總血紅蛋白的最小樣本量為每組8人。所有數(shù)據(jù)以中位數(shù)（范圍）表示，采用曼-惠特尼U檢驗(yàn)分析振動組與對照組的差異，斯皮爾曼等級相關(guān)系數(shù)分析術(shù)后1/2個月微循環(huán)特征與3/6個月功能結(jié)局的相關(guān)性，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均通過SPSS 22.0完成，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)論

本研究驗(yàn)證了研究假設(shè)，明確了機(jī)械振動療法對跟腱修復(fù)術(shù)后肌腱微循環(huán)的急性和長期影響，同時(shí)證實(shí)了該干預(yù)對患者功能恢復(fù)的積極作用，核心結(jié)論如下：

1. 振動存在急性微循環(huán)效應(yīng)：對患肢前腳掌進(jìn)行5分鐘機(jī)械振動，可即刻提升跟腱部位的總血紅蛋白水平，證實(shí)振動能通過前腳掌與跟腱的解剖關(guān)聯(lián)，間接促進(jìn)跟腱內(nèi)微循環(huán)，引發(fā)外周動脈局部血管舒張，增加局部血容量。

2. 長期振動干預(yù)調(diào)控微循環(huán)特征：與對照組相比，振動組患者術(shù)后3個月修復(fù)側(cè)總血紅蛋白、術(shù)后6個月修復(fù)側(cè)血氧飽和度降低，提示術(shù)后修復(fù)期4周的機(jī)械振動干預(yù)可使跟腱微循環(huán)在重塑期早期穩(wěn)定并隨后回歸，實(shí)現(xiàn)肌腱內(nèi)微循環(huán)的有效調(diào)控。

4. 振動干預(yù)改善肌腱力學(xué)與功能表現(xiàn)：術(shù)后3個月，振動組修復(fù)側(cè)和健側(cè)的肌腱剛度、提踵高度MAX值、標(biāo)準(zhǔn)化單足跳遠(yuǎn)距離均優(yōu)于對照組；術(shù)后6個月，振動組雙側(cè)提踵高度MAX值仍保持明顯優(yōu)勢，說明單側(cè)振動干預(yù)可帶來雙側(cè)下肢功能提升。

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