青少年时期生长板（骺板）损伤是儿科骨科常见疾病，主要包括骨骺炎、骨骺骨折及骨骺早闭等，常导致关节畸形或下肢不等长。目前治疗手段以保守治疗为主，但慢性病例疗效有限，而手术干预可能引发继发损伤。近年来，体外冲击波疗法（ESWT）因非侵入性和多适应症特性，在骨骼修复领域备受关注。然而，ESWT对开放性骺板的安全性尚存争议：低能量ESWT可促进关节软骨修复，但高能量ESWT可能抑制骨生长。本研究旨在通过动物实验探究不同能量ESWT对青少年大鼠骺板骨生长和结构的影响，明确其安全阈值及潜在生物学机制，为临床应用提供依据。

实验选用96只4周龄雄性Sprague-Dawley大鼠，随机分为Sham组（无能量）及低（0.1 mJ/mm²）、中（0.25 mJ/mm²）、高（0.5 mJ/mm²）能量ESWT组，每组8只。所有大鼠左膝胫骨骺板接受单次ESWT治疗（800脉冲，4 Hz），术后连续5天给予抗生素和镇痛药预防感染。分别在7、13、25周处死大鼠，测量双侧胫骨长度，采集骺板组织进行病理学、细胞凋亡（TUNEL检测）及免疫组化分析（IL-1β、SOX9、BMP2、BMP4表达）。实验严格遵循动物伦理规范，样本量基于G*Power软件计算（α=0.05，1-β=0.8），统计方法包括Kolmogorov-Smirnov正态性检验、t检验及非参数检验，显著性阈值设为p<0.05。

研究结果

1. 骨生长促进作用：与Sham组相比，各能量组左胫骨长度在7周时无明显差异（p>0.05），但ESWT组整体呈现增长趋势。25周时，0.25 mJ/mm²组左胫骨较Sham组延长12.3%（p<0.01），右胫骨无显著变化；左/右胫骨长度比值在0.25 mJ/mm²组达1.15±0.03，显著高于其他组（p<0.001）。

2. 骺板安全性：HE及Safranin O染色显示，各能量组骺板结构完整，未出现软骨损伤或骨坏死；TUNEL检测未发现凋亡信号，证实ESWT无细胞毒性。

3. 炎症与骨形成因子：IL-1β表达在7周时显著升高（0.1-0.5 mJ/mm²组均p<0.05），但随时间推移逐渐降低至基线水平；SOX9表达在0.25 mJ/mm²组显著高于其他组（p<0.01）；BMP2在所有组持续高表达（7-25周均p<0.05），BMP4则在0.1和0.25 mJ/mm²组维持显著水平（p<0.05），而0.5 mJ/mm²组表达下降（p>0.05）。

大鼠骺板在不同能量水平ESWT治疗后的SOX9（A）、BMP2（B）和BMP4（C）免疫组化染色结果

本研究证实，低能量ESWT（≤0.25 mJ/mm²）可通过激活BMP通路（BMP2/BMP4）及上调SOX9表达，安全促进青少年大鼠骺板骨生长，且未引发组织损伤或长期炎症反应。其短期IL-1β升高提示可能的微炎症调控机制，但无临床风险。该结果为ESWT应用于儿童下肢不等长或骨骺相关疾病的非手术治疗提供了实验依据，未来需进一步开展临床转化研究以优化能量参数及长期疗效评估。

原始出处：

Jhan SW, Wu KT, Chou WY, Chen JW, Siu KK, Huang WC, Wang CJ, Cheng JH. Does extracorporeal shockwave therapy treat leg length discrepancy? an experimental animal study. Arthritis Res Ther. 2025 Mar 4;27(1):47. doi: 10.1186/s13075-025-03519-6. PMID: 40038756; PMCID: PMC11877862.