【文献解读】量化拔罐对肌筋膜疼痛综合征运动员软组织顺应性的影响
Chiu YC, Manousakas I, Kuo SM, Shiao JW, Chen CL. Influence of quantified dry cupping on soft tissue compliance in athletes with myofascial pain syndrome. PLoS One. 2020 Nov 19;15(11):e0242371. doi: 10.1371/journal.pone.0242371. PMID: 33211769; PMCID: PMC7676738.
摘要
目的：本研究旨在开发一种能够监测拔火罐过程中负压衰减和软组织上拉的定量拔罐系统，以量化软组织顺应性。
方法：招募患有肌筋膜疼痛综合征的棒球运动员，验证拔罐疗法的益处。同一队40名棒球运动员中有9名被诊断为斜方肌肌筋膜疼痛综合征；来自同一队的另外九名球员被招募为对照组。所有受试者接受负压400mmHg拔火罐，每次15分钟，每周两次，持续4周。使用上肢功能问卷调查主观感知，并通过该系统客观量化软组织顺应性。
结果：在15分钟拔罐过程中，正常组的压力衰减明显大于肌筋膜组（p=0.017）。正常组的软组织顺应性显著高于肌筋膜组（p=0.050）。此外，为期4周的拔罐干预导致肌筋膜疼痛组的软组织抬高明显增加（p=0.027），尽管软组织顺应性的改善没有统计学差异。两组患者的肩关节功能（p=0.023）和上肢功能（p=0.008）均有显著改善，但两组之间无显著差异。
结论：该定量拔罐监测系统可即时评估拔罐治疗后的组织顺应性，促进软组织的改善。因此，它可以用于运动员在休赛期改善其功能恢复和保持软组织健康。
背景
肌筋膜疼痛综合征是全科医疗实践中的一种常见疾病。它是一种慢性局部疼痛综合征，由骨骼肌紧张带的触发点引起。诊断通常取决于全面的体格检查和临床表现。这种情况被认为是由肌肉过度使用、创伤或心理压力引起的。常见的治疗方法包括止痛药和肌肉松弛剂等药物、各种药物局部注射和物理治疗。
拔罐疗法是一种流行的替代疗法，在世界范围内使用。尽管许多作者已经提出了拔罐疗法有效性背后的机制，但仍然没有单一的理论来完全解释其效果。尽管它被广泛应用于肌筋膜疼痛的治疗和运动医学，但对其有效性仍存在争议。最常被批评的问题之一是，拔火罐疗法采用传统方法，拔火罐的剂量、拔罐罐数、负压值、拔火罐的持续时间和频率无法量化。其中，负压值是最难定义的。传统上，这完全取决于操作者的经验或对罐中软组织高度的粗略估计。研究表明，明显的拔火罐瘀斑是由-400至-700 hPa（相当于-300至-525 mmHg）的压力引起的。我们之前的研究比较了不同负压（-100，-300和-500 mmHg）对背部拔火罐引起的自主神经反应的影响。然而，上述压力仅代表拔罐开始时测量的数据。由于并非所有个体的软组织顺应性都是相同的，并且可能受到各种疾病的影响，因此需要量化拔罐过程中（通常为10–15分钟）软组织上拔和负压衰减之间的差异。这将确保拔罐的“有效剂量”。这种未量化的程序不仅会导致实验误差，而且会使研究不可靠。
现在，用于拔罐的罐子大多由透明塑料材料制成，通常是聚碳酸酯。根据治疗部位的不同，使用不同尺寸的罐口。每个罐子的顶部都有一个空气阀，可以连接手动泵，并将罐子内的空气泵出。使用这种类型的设备时，不会显示罐子中达到的压力水平或任何类型的泄漏。施加的压力取决于用户的体验。因此，无法进行定量、客观和可重复的研究。我们的研究目的是通过开发一种定量拔罐设备来改进传统方法的缺点。我们还将该设备应用于精英棒球运动员，比较正常人和肌筋膜疼痛综合征患者拔罐过程中的软组织顺应性。评估拔罐疗法在缓解肌筋膜疼痛和改善功能方面的效果。
材料与方法
受试者：来自大学的40名优秀男性棒球运动员被纳入研究，他们没有合并症或拔罐治疗禁忌症。平均年龄为19.28±0.24岁，身高176.0±1.5厘米，体重75.11±3.46公斤。由于运动员的训练强度可能会影响肌筋膜状况，我们从同一团队招募了所有参与者（包括实验组和对照组），以避免训练差异可能会干扰拔罐干预的效果。在研究开始之前，获得了所有参与者的知情同意。在40名参与者中，每名参与者都有一名医生检查了颈部和上背部的斜方肌，以确定任何肌筋膜触发点（MTrP）。由于对肌筋膜疼痛综合征的诊断标准仍没有一致意见，因此通过综合体检确定MTrP进行诊断。医生诊断9名棒球运动员患有肌筋膜疼痛综合征。因此，我们将这9名参与者作为实验组，并从与对照组相同的团队中招募了9名健康志愿者。两组之间的身高、体重和年龄没有显著差异。
实验设计：这项实验是在淡季进行的，以避免由于参加激烈的比赛而导致症状恶化。在第一周，所有棒球运动员都由医生检查，并分为实验组或对照组。所有参与者在拔罐干预前完成了上肢功能的问卷调查（图1）。
在第二周，所有参与者都开始了为期4周的拔罐治疗计划。在这4周期间，要求运动员在每个实验日进行常规训练后，每周两次，每次最多15分钟，间隔至少两天，在400 mmHg的负压下进行拔罐干预。六个罐子用于拔罐治疗，罐子放置在两侧斜方肌的上、中、下纤维上（图2）。根据上背部常见肌筋膜点的分布图确定拔罐的位置。本研究的九名参与者中，大多数患有肌筋膜疼痛综合征的患者在上肢纤维上有症状，只有部分患者在中层纤维或下部纤维中有症状。考虑到肌筋膜组症状一致，本研究仅评估了肌筋膜组患侧和正常组优势侧斜方肌纤维的软组织。
然而，拔罐疗法适用于所有纤维。实时记录负压和软组织抬高高度。软组织顺应性（mm/mmHg）定义为软组织抬高高度除以负压。此外，在拔罐结束时重新测试上肢功能问卷，以评估拔罐疗法的效果。完成拔罐治疗计划一周后，所有参与者由同一名医生重新评估，以评估肌筋膜疼痛综合征的状况。同时评估测试后功能结果。
上肢和肩部功能问卷：斜方肌区肌筋膜疼痛综合征患者的上肢或肩部功能受到间接影响。因此，本研究还使用主观问卷来评估正常和肌筋膜疼痛组的上肢和肩部复合体功能。所使用的两份问卷如下所述：
Disability of Arm, Shoulder, and Hand (DASH)：DASH问卷的中文版是一份上肢评估问卷，包括30个问题。评分与需要使用上肢的功能性活动有关。剩下的问题包括：两项与疼痛有关，三项与其他症状有关，一项与社会生活有关，一项与工作直接相关，一项与睡眠有关。它还决定患者对其能力的感知。分数以100分为基础。分数越高表示严重程度越高。
Flexilevel Scale of Shoulder Function（FLEX-SF）：FLEX-SF用于识别功能障碍症状。在这个量表中，参与者首先回答了一个问题，该问题将他们的功能级别严格划分为低、中或高。然后，他们只响应针对其功能级别的特定项目。分数范围从1（代表最有限的功能）到50（代表全部功能）。
图1.实验程序流程图
图2.真空气罐的应用
拔罐定量监测系统的建立：构建了一个可容纳六个罐子的系统。外径为5厘米，直径为5厘米。获得5厘米内径。在本研究中，要求对每个罐子中的压力进行连续测量，并测量软组织高度。压力范围要求为0至-500 mmHg（-67千帕）。选择的压力传感器的压力范围为100 kPa至-100 kPa。它们需要12至24伏的电源，并提供与1至5伏压力成比例的模拟输出。制造商报告传感器的精度小于满量程（FS）的±2%，线性小于±1%FS，重复性小于±1%FS。压力传感器如图3（A）所示。使用临床水银血压计测试压力传感器的准确性。可用压力范围为0至-280 mmHg。重复测量三次，计算平均值和标准偏差值。平均值的最大绝对误差为2.3mmHg，在传感器规格范围内。
大多数距离传感器需要与皮肤接触。非接触式距离传感器主要是光学的。虽然存在非常精确的传感器，但它们既昂贵又笨重。最近的技术提出了基于光线传播时间（ToF）技术的价格合理的光学传感器，该技术测量光从传感器的视角到达物体并反射回传感器所需的时间。由于ToF传感器体积小（4.8×2.8×1.0mm）且价格便宜，因此采用了ToF传感器。它们可以在0到10厘米的范围内测量距离，与目标反射率无关。该传感器结合了红外发射器和接收器。使用I2C数字接口执行传感器控制和距离读数。对所有六个罐子进行30次测量。计算测量的平均值和标准偏差。测量的最大标准偏差为1.6mm，平均值的最大绝对误差为2mm。距离传感器的3D图及其视野如图3（B）所示。为了保护传感器不受灰尘和冷凝湿度的影响（这可能会影响传感器的性能），以及保护传感器不受低负压的影响，传感器被保护在定制设计的外壳内，在发射器和接收器的视野之间有一个玻璃窗和不透明屏障。该解决方案由传感器制造商推荐。这些箱子是用树脂3D打印制作的。
所有传感器都连接到定制的主设备，其中包括微处理器板、LCD屏幕、DC-DC转换器和外部电源。微处理器板负责收集数据并将数据重定向到笔记本电脑。LCD屏幕连续显示所有六个传感器的当前压力测量值。DC-DC转换器将电源提供的电压转换为传感器和微处理器板所需的电压。编写了一个用MATLAB编写的程序，用于提供PC和微控制器之间的通信，以及控制和收集传感器数据。传感器的数据实时显示为压力和距离与时间的关系图。该软件还可以将数据保存在逗号分隔的值文件中，以便将其轻松导入任何其他软件进行统计分析。
压力传感器通过螺纹孔安装在罐体上。在罐子上钻了一个孔，以便距离传感器的红外光束能够直接看到罐子的中间区域，而不会通过罐子弯曲的塑料材料产生任何变形。使用手持式红外查看器查看和调整ToF传感器的红外光束，使其指向罐的中心。然后使用环氧树脂将传感器外壳固定在罐体上。图3（C）所示为传感器外壳的3D图以及带有传感器的罐子。主装置的构造如图3（D）所示。它通过USB电缆连接到电脑。软件图形用户界面的屏幕截图如图3（E）所示。
图3. 硬件照片（a）压力传感器，（b）距离传感器的视野图，（c）距离传感器盖的建议解决方案，（d）移除盖的主设备照片，以及（e）软件图形用户界面的屏幕截图。
结果
拔火罐治疗4周后，9名肌筋膜疼痛患者由同一名医生再次评估。8例MTrP无法确定，1例治疗无效。总有效率88。9%. 下面，我们描述了肌筋膜疼痛组和正常组在15分钟拔罐期间软组织反应的差异以及拔罐治疗4周后的改善情况。
15分钟拔罐对斜方肌软组织的即时影响以及两组之间的差异（肌筋膜组与正常组）：在15min拔罐过程中，两组压力值的总体主效应从拔罐开始到拔罐结束逐渐降低（p<0.001）。然而，在这15分钟内，软组织的提升程度逐渐增加（p=0.001）。负压应用在最初拔罐时诱导组织变形的快速成分，随后是缓慢成分，持续到拔罐应用结束。假设组织变形是由于液体转移到负压组织，计算组织顺应性。本研究发现，两组患者从拔罐开始到拔罐结束，依从性值的总体主效应显著增加（p<0.001）（表1）。
表1：15分钟拔罐对肌筋膜疼痛组和正常组斜方肌软组织的影响
关于两组在15分钟拔火罐过程中罐内压力的衰减范围（按时间分组），发现正常组的压力衰减明显大于肌筋膜组（p=0.017）（表1）。然而，肌筋膜组和正常组在15分钟拔罐过程中软组织被拉起的距离没有统计学差异（p=0.183）。拔火罐15分钟结束时，正常组的软组织牵拉效果相似，负压较低，因此正常组的软组织顺应性显著高于肌筋膜组（p=0.050）（图4）。
图4. 15分钟拔罐对肌筋膜疼痛组和正常组斜方肌软组织的影响。（a） 罐内压力衰减和（c）软组织顺应性在两组中有统计学差异（p=0.017和p=0.050）；（b） 然而，两组在抬高软组织方面没有显著差异（p=0.183）
肌筋膜疼痛组拔火罐4周后对斜方肌软组织的影响：4周拔罐对15分钟内罐内压力变化的影响分析（时间交互试验）表明，正常组罐内压力衰减斜率（p=0.038）在第四周比第一周更明显。然而，拔罐第一周和第四周的软组织提升高度（p=0.640）和软组织顺应性（p=0.209）之间没有显著差异（表2）。另一方面，为期4周的拔罐干预导致肌筋膜疼痛组的软组织提升明显增加（p=0.027）（图5）。虽然软组织顺应性的改善（p=0.296）和罐内压力衰减的程度（p=0.228）没有显著差异（表2），但它们都趋向于接近正常组的值（图4和图5）。换句话说，我们发现，正常组在15分钟拔罐期间的顺应性斜率增加明显大于肌筋膜组（图4C）。然而，我们发现，在肌筋膜组进行拔罐治疗4周后，顺应性斜率有增加的趋势，与正常组一样高，尽管它仍然没有统计学意义（图5C）。
图5.4周拔罐疗法对肌筋膜疼痛综合征运动员软组织的影响。（b）拔罐第4周软组织拔起高度显著高于拔罐第1周（p=0.027）；然而，在第1周和第4周，（a）罐内压力衰减和（c）软组织顺应性之间没有统计学差异。
表2. 4周拔罐治疗对肌筋膜疼痛组和正常组斜方肌软组织的影响
肌筋膜疼痛组和正常组拔罐治疗4周后上肢的生理功能：根据DASH量表评估，上肢的身体功能有显著改善（p=0.008）。肩部功能（FLEX-SF）也显著改善（p=0.023）（表3）。然而，拔火罐4周后，肌筋膜组和正常组之间的相互作用没有统计学差异（按时间分组）。结果表明，实验组和对照组都主观地感受到4周拔罐治疗的积极效果。主观上肢功能评分的改善支持了软组织顺应性正常化的趋势。
表3.拔罐4周后肌筋膜疼痛组与正常组上肢功能比较
讨论
本研究开发的定量拔罐系统可以有效监测拔罐过程中的压力变化和软组织抬高反应，并比较肌筋膜疼痛与正常软组织之间的差异。由于之前没有制定准确度和可靠性规范的研究，且准确度测量的标准偏差值小于实验组测量的标准偏差值，因此我们可以声明，准确度和可靠性足以进行本次试点研究。在15分钟的拔罐过程中，软组织逐渐升高，同时罐内压力减弱。这表现为软组织顺应性增加。然而，肌筋膜疼痛组罐中的压力衰减明显小于正常组，肌筋膜疼痛组软组织顺应性的增加明显小于正常组（图4）。在肌筋膜疼痛组中，拔火罐治疗4周增加了软组织抬起高度。虽然在改善软组织顺应性和罐内压力衰减方面没有统计学差异，但这些测量结果往往与正常组更相似（图5）。上斜方肌拔火罐治疗4周后，参与者在问卷上报告上肢（DASH评分）和肩部功能（FLEX-SF评分）有显著改善，但两组之间没有统计学差异。与FLEX-SF评分相比，DASH评分在拔罐对身体功能和肌肉顺应性的影响方面显示出更一致的趋势（表3）。这可能是由于DASH的广泛评估，它不仅评估上肢功能，还评估疼痛和睡眠质量。先前的研究已经证实，肌筋膜疼痛综合征患者对疼痛和睡眠质量有显著影响。拔火罐对改善疼痛和睡眠质量的有效性也已被证明。相反，肌筋膜组的FLEX-SF评分在治疗4周后几乎没有增加。FLEX-SF的局限性可能是因为FLEX-SF评分主要用于评估日常生活中的肩部伸展/屈曲、内/外旋转、外展/内收或身体轴或对角线运动的组合。这些运动涉及复杂的肩带整合活动。不容易期望通过简单的斜方肌拔罐和短期干预可以显著改善肌筋膜组的这些复杂运动。然而，正常组的FLEX-SF评分显著增加，这一结果似乎可以用先前研究的结果来解释。Kim等人（2017年）表明，拔罐可以增加健康人的肌肉柔韧性和运动范围，其效果与被动拉伸相似。此外，在本研究中，正常组和肌筋膜组的FLEX-SF评分似乎与基线检查时相同。这可能是因为所有参与者的肩部功能障碍并不严重，因此两组之间的分数在开始时并不明显。填写FLEX-SF时，参与者的肩部功能分为三个级别：高、中、低。在这项研究中，16名参与者（88.9%）为高级功能，只有两名参与者（11.1%）为中级功能。之前的几项研究已经证实，拔罐可以改善肌筋膜疼痛综合征的症状并恢复活动，我们的研究结果与这些研究一致。然而，这些研究大多使用主观临床症状来评估拔罐对改善肌筋膜疼痛的效果，我们的研究以主观问卷调查和客观软组织顺应性定量评估相结合为特征。这是首次使用自行开发的软组织顺应性评估系统来立即评估拔罐过程中软组织顺应性的变化以及拔罐4周后软组织的短期变化。
肌筋膜疼痛综合征是指存在包含离散、超敏病灶的肌肉疼痛绷紧带。目前还不存在对该疾病的明确的机械理解。这可能是由于该疾病的复杂性，包括兴奋-收缩耦合、神经肌肉输入、局部循环和能量代谢的整合。拔罐可能参与调节其中一些机制，从而改善肌筋膜疼痛综合征的严重程度。先前的研究发现，拔罐可能有助于降低脱氧血红蛋白并获得更多的含氧血红蛋白，从而提高局部摄氧量，促进血液微循环和血流动力学活动。这种作用可能有助于改善肌筋膜疼痛综合征，促进肌肉功能。我们之前的研究支持这一推断，我们发现在剧烈运动的恢复期拔罐可以加速肌肉疲劳的恢复，从而保持更好的运动表现。上述证据可以用来解释为什么参与这项研究的人，无论是正常人还是患有肌筋膜疼痛综合征的人，在拔罐后身体功能有显著改善。交感神经系统的过度活跃在肌筋膜疼痛综合征的病理生理学中起着重要作用。一些研究表明，自我按摩结合家庭锻炼可以改善副交感神经活动，而干针疗法可以有效降低交感神经皮肤反应。上述两种干预措施都有助于改善肌筋膜疼痛综合征。我们之前的研究也证实上背部拔火罐可以改善副交感神经活动对心率变异性的影响。因此，该疗法应具有与针灸和按摩疗法相似的效果和机制。这也可以解释为什么在本研究中，正常组的主观功能改善也很明显。这项研究有几个局限性。首先，没有公认的诊断肌筋膜疼痛综合征的标准。因此，在我们的研究中，我们仅通过基于体检的MTrP的存在来确定病情。此外，我们仅通过评估MTrP的识别来判断治疗反应。这可能会影响参与者登记和无标准治疗结果评估的可靠性。其次，为了避免因训练课程和强度的不同而干扰拔罐疗法，本研究选择了来自同一球队的棒球运动员作为参与者。然而，由于只有9名运动员患有肌筋膜疼痛综合征，因此样本量小被认为是本研究的局限性之一。第三，本研究在淡季阶段进行，以减少运动损伤干扰的可能性。此外，比赛中投手和外野手分配的差异也可能导致不同程度的运动疲劳，并干扰实验控制变量。在淡季阶段，研究干预的持续时间相当有限。在实验期间，教练组对运动员的常规训练进行为期4周的控制。长期干预可能会使拔火罐的效果更加明显。本研究开发的定量拔火罐监测系统有可能在未来用作一个指标参数，以验证患者的软组织顺应性是否有任何改善。我们的定量拔罐设备安全、有效、易于操作。因此，它可用于接受常规训练的优秀运动员，以改善肩部功能的恢复，并在淡季期间保持健康的软组织。
结论
我们的研究将干拔罐系统应用于患有肌筋膜疼痛综合征的优秀棒球运动员，以区分其组织顺应性与正常组的差异。此外，89%的肌筋膜疼痛患者在拔火罐4周后无法识别MTrP，并且软组织的改善得到了改善，这一点由自我认知问卷的结果证实。通过定量拔罐和客观软组织变化的观察，可以评估肌筋膜疼痛患者的软组织病理状态，并观察拔罐治疗后软组织的改善情况。使用科学拔罐和软组织评估可以量化拔罐的剂量并观察组织顺应性的变化，这与传统拔火罐方法不同，传统拔火罐方法仅根据从业者经验进行量化。
编辑：杨超博 李柠岑
审核：陈 波