張志君 王惠 何姝 鐘毓 鄒海蓉 謝敏 丁曉亞
1 重慶醫(yī)科大學(xué)附屬大學(xué)城醫(yī)院超聲科(重慶401331)
2 重慶市第五人民醫(yī)院醫(yī)務(wù)科(重慶400062)
實時剪切波彈性成像(shear wave elasticity,SWE)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于對肌肉骨骼的創(chuàng)傷和病理狀態(tài)的評價[1],尤其在跟腱的評估方面,可通過測量感興趣區(qū)的楊氏模量值定量評估肌腱的生物學(xué)彈性[2-3],為臨床預(yù)測糖尿病下肢病變的過程提供參考[4],也可以對跟腱的損傷程度進行評價[5],但SWE測量受諸多因素的影響,測量的數(shù)據(jù)缺乏穩(wěn)定性與可重復(fù)性[6],已有研究顯示,超聲探頭的壓力程度可能會直接導(dǎo)致被測量目標形成人為硬化而造成測量結(jié)果不同[7-8]。有學(xué)者曾利用浸潤法超聲測量眼軸長度,發(fā)現(xiàn)其準確性與重復(fù)性均優(yōu)于直接法超聲,同時提高了眼軸測量的精度[9-10],故本研究使用浸潤法SWE進行跟腱彈性測量,并與直接法SWE進行比較,為使用SWE測量跟腱提供更優(yōu)選的方法。
選取2020年5~10月招募的健康志愿者56 例,其中男性36 例,女性20 例,年齡28~38 歲,平均年齡33.0 ± 1.5 歲。已排除既往跟腱損傷史、糖尿病、足部瘢痕等影響測量的因素。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,患者知情同意。
超聲設(shè)備使用法國SuperSonic Imagine AixPlorer剪切波彈性成像超聲診斷儀,選用4~15 MHZ 線陣探頭。浸潤法水槽選擇長80 cm、寬30 cm、高20 cm 的長方形塑料水槽,使用常溫生理鹽水作為耦合介質(zhì)。
共有3 位醫(yī)生對志愿者進行檢測,其中高年資醫(yī)生2位、低年資醫(yī)生1位。高年資醫(yī)生均從事超聲工作10年,其中從事SWE 檢測工作5年以上。低年資醫(yī)生從事超聲工作2年,無SWE檢測相關(guān)經(jīng)驗。
1.3.1 直接法超聲測量
56例志愿者坐位,足外緣與小腿垂直,踝關(guān)節(jié)保持中立位、即0°位,右側(cè)小腿及足自然放松,使跟腱處于中等松弛狀態(tài),并保持兩次測值時狀態(tài)一致。在右足跟腱上方4 cm 處劃線標記,涂抹耦合劑后,探頭直接接觸跟腱劃線處,縱切掃查,啟用SWE,待彩色充滿穩(wěn)定后,凍結(jié)圖像,測量跟腱平均彈性值(mean elasticity value,Emean),見圖1A。每位測試者在不同時間點測量2次。
圖1 兩種方法SWE顯示跟腱圖像
1.3.2 浸潤法超聲測量
在水槽中注入常溫的生理鹽水,以漫過踝關(guān)節(jié)5 cm 為宜,探頭佩戴保護套后前端浸入水中,探頭與跟腱不接觸、保持距離為1 cm 左右,見圖2。對56 例患者行浸潤法SWE 測量標記處跟腱Emean,見圖1B。每位測試者在不同時間點測量2次。
圖2 浸潤法SWE測量跟腱示意圖
將同一檢查者使用同一種方法,不同時間點測量2次的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(interclass correlation coefficient,ICC)定義為檢查者內(nèi)重復(fù)性。將2位檢查者使用同一種方法測量的ICC定義為檢查者間重復(fù)性??芍貜?fù)性分為3 個等級:0.20~0.40 為一般,0.40~0.75 為好,≥0.75為非常好[11]。
采用SPSS 25.0 統(tǒng)計軟件可靠性分析包,使用ICC以評估重復(fù)性的等級。分析1位高年資醫(yī)生使用浸潤法SWE 與直接法SWE 的檢查者內(nèi)重復(fù)性;分析2位高年資醫(yī)生的檢查者間重復(fù)性;分析1 位低年資醫(yī)生的檢查者內(nèi)重復(fù)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
高年資醫(yī)生使用浸潤法SWE測量跟腱Emean檢查者內(nèi)重復(fù)性非常好,ICC 為0.793(95% CI:-0.636 ~0.994),使用直接法SWE測量跟腱Emean檢查者內(nèi)重復(fù)性好,ICC為0.522(95%CI:-0.849 ~0.984),詳見表1。
表1 高年資檢查者1采用同一種方法重復(fù)測量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56,( ± s)]
表1 高年資檢查者1采用同一種方法重復(fù)測量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56,( ± s)]
ICC:組內(nèi)相關(guān)系數(shù),Emean:平均彈性值。
測量次序第1次第2次ICC值95% 置信區(qū)間(mm)P值浸潤法跟腱Emean(kPa)259.80 ± 7.59 257.50 ± 11.64 0.793-0.636 ~0.994<0.001直接法跟腱Emean(kPa)265.37 ± 6.62 261.77 ± 15.57 0.522-0.849 ~0.984<0.001
兩位高年資醫(yī)生使用浸潤法SWE測量跟腱Emean檢查者間重復(fù)性非常好,ICC為0.828(95% CI:-0.572~0.995),使用直接法SWE 測量跟腱Emean 檢查者間重復(fù)性好,ICC 為0.482(95%CI:-0.863~0.982),詳見表2。
表2 兩位高年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測量跟腱Emean的檢查者間重復(fù)性分析結(jié)果[n=56,( ± s)]
表2 兩位高年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測量跟腱Emean的檢查者間重復(fù)性分析結(jié)果[n=56,( ± s)]
ICC:組內(nèi)相關(guān)系數(shù),Emean:平均彈性值。
檢查者高年資1高年資2 ICC值95% 置信區(qū)間(mm)P值浸潤法跟腱Emean(kPa)259.80 ± 7.59 255.17 ± 11.84 0.828-0.572 ~0.995<0.001直接法跟腱Emean(kPa)265.37 ± 6.62 261.7 ± 16.36 0.482-0.863 ~0.982<0.001
低年資醫(yī)生使用浸潤法SWE測量跟腱Emean檢查者內(nèi)重復(fù)性好,ICC為0.503(95%CI:-0.856~0.983),使用直接法SWE 測量跟腱Emean 檢查者內(nèi)重復(fù)性一般,ICC為0.399(95% CI:-0.887~0.978),詳見表3。
表3 低年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56,( ± s)]
表3 低年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56,( ± s)]
ICC:組內(nèi)相關(guān)系數(shù),Emean:平均彈性值。
測量次序第1次第2次ICC值95% 置信區(qū)間(mm)P值浸潤法跟腱Emean(kPa)253.50 ± 12.63 256.47 ± 7.50 0.503-0.856 ~0.983<0.001直接法跟腱Emean(kPa)277.03 ± 6.99 282.80 ± 20.89 0.399-0.887 ~0.978<0.001
在進行跟腱SWE 測量時,需要在檢查部位涂抹超聲耦合劑,探頭充分與跟腱皮膚接觸才能顯示完整、清晰的二維超聲圖像,而二維圖像的質(zhì)量是彈性測量的基礎(chǔ),為保證圖像清晰,探頭難免會對受檢部位施加一定的壓力,加上不同操作者因為操作習(xí)慣的不同,每次測量施加的外力也有所不同,均會影響測量結(jié)果。目前已有研究表明壓力程度會對甲狀腺硬度及超聲測量結(jié)果產(chǎn)生影響[12]。雖然臨床上也有使用厚層耦合劑,使探頭懸浮于耦合劑中來避免壓力,但由于操作者手臂容易疲勞難以獲得穩(wěn)定的圖像,最終導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)差異[13]。以上因素使得直接法SWE 測量跟腱Emean 更容易受操作者習(xí)慣及探頭壓力影響,重復(fù)性降低。
因跟腱位置表淺、位于超聲近場,會使組織二維圖像質(zhì)量下降[14],最終影響SWE測值結(jié)果,在使用浸潤法測量時,水介質(zhì)增加了近場距離,淺表的跟腱位于聲束聚焦區(qū)內(nèi),跟腱的組織結(jié)構(gòu)顯示更加完整、清晰。有報道表明,增加近場距離后,可以提高距體表1 cm 以內(nèi)組織的灰階圖像質(zhì)量[15],在優(yōu)質(zhì)的二維超聲圖像基礎(chǔ)上,SWE測量獲得跟腱Emean更為準確、重復(fù)性更好。
SWE的測量依賴于操作者的熟練程度與操作穩(wěn)定性,對于初學(xué)者,在操作前需要進行一定數(shù)量的練習(xí)與培訓(xùn),才能保證測量的準確性,這需要一定的時間與經(jīng)驗積累。本研究發(fā)現(xiàn),初學(xué)者使用浸潤法SWE 測量跟腱Emean,可以相對提高測量準確性與重復(fù)性,減少因人為操作造成的測量差異問題,但是與高年資醫(yī)師比較,測量重復(fù)性還是有一定差距,這可能與圖像調(diào)節(jié)、取樣位置、取樣大小等經(jīng)驗不足有關(guān)。
浸潤法SWE 也有一定的局限性,對皮膚有破損、嚴重的皮膚疾病等不適合接觸液體的患者不適用。另本研究對象為健康成人跟腱,對已發(fā)生病變和損傷的跟腱使用浸潤法SWE 測量是否有同樣效果還需進一步驗證,尤其是對運動后跟腱急性損傷。
綜上所述,浸潤法SWE 重復(fù)性優(yōu)于直接法SWE,其摒除了探頭外力壓迫與檢查者間操作力度與習(xí)慣不一的人為因素影響,使超聲測值更具有可比性;增加了組織近場距離,使得二維圖像質(zhì)量提高,并且浸潤法SWE可以提高初學(xué)者測量跟腱彈性的重復(fù)性。本研究認為:對于跟腱SWE 的測量,浸潤法超聲有非常好的重復(fù)性,值得臨床推廣。