董雅馨 周 暢

近年來隨著超聲影像技術的不斷革新，肌肉、肌腱、韌帶等肌骨系統(tǒng)組織的基本形態(tài)結構可在高頻探頭下清晰顯示，這些組織的纖維化程度往往提示著該類疾病的進展情況，故量化病變組織軟硬程度是至關重要的。超聲彈性成像(ultrasound elastography, UE)作為新興的無創(chuàng)檢查技術，現(xiàn)已廣泛應用于肝臟、乳腺、甲狀腺等多個部位，UE除了具有常規(guī)超聲實時動態(tài)監(jiān)測、價格低廉、檢查方便等優(yōu)點,還能量化病變部位的纖維化程度，從而對疾病的嚴重程度進行評估，指導后續(xù)治療。目前彈性成像技術在肌骨系統(tǒng)的應用有限，有待繼續(xù)開發(fā)拓展，故本文就UE在常見肌骨系統(tǒng)疾病的應用及發(fā)展進行綜述，以期對該類疾病的診斷、治療及預后評估方面提供一定幫助。

1 UE技術原理

UE是1991年由Ophir等[1]首次提出并報道，其原理是當人體組織受壓時，軟組織比硬組織更容易發(fā)生形變，形變前后產(chǎn)生的位移、速度或應變的分布差異被計算機捕捉后，通過分析處理，以灰階或彩色編碼的形式對病變部位的硬度進行表達。目前，常用的彈性成像技術有實時組織彈性成像、聲輻射力脈沖彈性成像和剪切波彈性成像[2]。常用的參數(shù)包括由實時組織彈性成像測量的應變率比值以及由剪切波彈性成像測量的楊氏模量(Young’s modulus,E)、剪切波速度(shear wave velocity, SWV)等多種定量彈性模量值。

2 UE在常見肌骨系統(tǒng)疾病診斷中的應用

2.1 先天性肌斜頸( congenital muscular torticollis,CMT) CMT是一種常見的肌肉疾病，發(fā)生于出生時或出生后不久，由于胸鎖乳突肌(sternocleidomastoid,SCM)單側縮短導致。SCM變短會導致一系列的臨床癥狀，主要包括頭部向同側傾斜且下頜向反方向旋轉(zhuǎn)。長期嚴重的CMT可導致面部結構不對稱以及顱骨和頸椎畸形。目前引起CMT的因素尚不明確，有學者認為其與產(chǎn)傷、血供障礙、靜脈回流受阻等因素有關[3-4]。2018年美國物理治療協(xié)會明確指出，對于CMT的患兒，干預越早，所需治療時間越短，癥狀的解決就越徹底，故盡早準確識別該類患兒勢在必行[5]。目前CMT主要靠臨床醫(yī)生的經(jīng)驗性診斷，新生兒若發(fā)現(xiàn)顏面、頭顱及頸部的不對稱及頸部活動不對稱，則患CMT的風險較高[6]，這難以與其他原因?qū)е碌念i部腫塊相互區(qū)別。常規(guī)超聲雖然可以直觀顯示SCM的回聲及血流情況，但其回聲及厚度會隨著患兒年齡的增加有所差異，肌肉回聲可表現(xiàn)為高、低或等回聲，肌肉厚度也有所差異，這就為準確診斷CMT造成極大困難[7]。因為CMT的基本病理改變是SCM的增生和纖維化，故定量SCM纖維化程度有助于幫助診斷CMT及判斷其進程。UE作為一種超聲新技術，它可以對病變組織的纖維化程度進行定量評估。司振妍等[8]將UE及常規(guī)超聲診斷CMT的效能進行了比較，發(fā)現(xiàn)UE診斷CMT靈敏度(95%)、準確度(94%)顯著高于常規(guī)超聲(80%和78%)，這提示UE對于CMT的診斷價值優(yōu)于常規(guī)超聲，可以幫助臨床盡早準確識別該類患兒。正常小兒的SCM彈性圖像主要以綠色為主(綠色提示組織較軟)，而CMT患者的患側SCM則表現(xiàn)為以藍色(藍色提示組織較硬)或混雜色彩為主的彈性圖像[9], 這提示CMT患者的SCM的組織硬度更大。此外，臨床上還可以應用測量患兒治療前后的SWV測值來定量肌肉硬度，同時評估治療前后的頸活動度。相關研究[10]發(fā)現(xiàn)，治療后的患兒頸部活動度增加，SWV測值明顯降低，肌肉硬度降低，這提示SWV測值的變化可以幫助預測臨床結果的改善。李亞茜等[11]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)手術治療的CMT患兒SCM的硬度有明顯的下降，而對癥保守治療的CMT患兒在治療前后SCM的硬度沒有統(tǒng)計學差異，這表明UE不僅較常規(guī)超聲能更好地診斷SCM，還能在最優(yōu)治療方案的選擇上提供有力證據(jù)，監(jiān)測治療效果，評估患兒預后。

2.2 腕管綜合征( carpal tunnel syndrome,CTS) CTS是由于正中神經(jīng)在腕管水平受壓而引起的常見卡壓性神經(jīng)病變之一[12]，常見病因包括：骨折脫位、骨質(zhì)增生、腕管內(nèi)腫瘤等，這些疾病會導致正中神經(jīng)分布區(qū)域的感覺異常，產(chǎn)生麻木、疼痛，嚴重者導致手部失能。臨床上對于CTS的診斷大多依靠患者的癥狀體征以及神經(jīng)電生理檢查，但神經(jīng)電生理檢查耗時久、費用高，而且5%～10%的腕管綜合征患者神經(jīng)電生理檢查顯示正常。2016年美國骨科醫(yī)師協(xié)會明確指出超聲對于正中神經(jīng)橫截面積( cross-sectional area,CSA)的測量會增加神經(jīng)電生理診斷的價值[13]，但CSA測值易受性別、年齡、身高、體重等影響。因為 CTS的病理變化包括長時間受壓的正中神經(jīng)由于血液循環(huán)障礙而導致神經(jīng)膜水腫以及成纖維細胞浸潤，最終纖維瘢痕組織累積導致神經(jīng)質(zhì)地發(fā)生改變，硬度增加[14]，所以利用UE可以從本質(zhì)上評估病變部位纖維化程度從而幫助診斷。既往有研究[15]表明CSA是診斷CTS的最佳獨立超聲參數(shù)，診斷達到了94%的準確度。當CSA和正中神經(jīng)硬度聯(lián)合診斷時，其診斷CTS的準確度明顯上升，表明UE能為診斷CTS提供一定的增量價值。臨床上，對于神經(jīng)卡壓程度的不同，治療CTS的方式也有所不同。Moran等[16]研究發(fā)現(xiàn)，以神經(jīng)電生理檢查為金標準，CTS病情越重，正中神經(jīng)硬度高。此外，以腕管入口處與旋前方肌附近正中神經(jīng)E差值≥57 kPa及CSA≥14 mm2區(qū)分中重度CTS患者的敏感性高達100%，這類重癥患者可被準確識別、盡早手術，而其他輕癥患者行保守康復治療即可。UE作為診斷CTS的無創(chuàng)新技術，減少了有創(chuàng)肌電圖檢查的可能性，在準確診斷疾病、及時評估病情方面表現(xiàn)出一定優(yōu)勢，但目前相關研究有限，后續(xù)還需要更大樣本量進行驗證。

2.3 運動性損傷 運動性損傷是現(xiàn)代運動醫(yī)學領域比較常見的疾病，長期固定姿勢工作者、高勞動強度者、運動員為此病多發(fā)群體。損傷常累及韌帶、肌肉、肌腱以及筋膜等。對于專業(yè)體育工作者來說，運動性損傷不可避免，但早期診斷、及時治療以及評估預后在復健的過程中尤為重要。運動性損傷在以往主要依靠患者主訴、癥狀體征以及臨床經(jīng)驗來進行診斷，磁共振成像技術是診斷運動系統(tǒng)損傷的比較直觀且準確的影像學手段，但價格昂貴、檢查耗時長、難以多次重復檢查達到監(jiān)測病情的目的。目前也有很多研究將UE應用于運動性損傷的診斷和預后評估。

2.3.1 肌腱炎 肌腱是連接骨骼和肌肉的強韌纖維結締組織。慢性肌腱損傷的發(fā)病原因仍有爭議，過度重復機械負荷、內(nèi)源性炎性因子、肌腱干細胞微環(huán)境的改變等均可能導致肌腱損傷的發(fā)生，從而導致組織纖維化，繼而形成瘢痕組織使肌腱硬度增加，彈性降低[17]?；颊叱８械讲∽儾课坏奶弁?、壓痛甚至合并功能障礙。臨床上對肌腱炎的診斷主要依靠癥狀體征[18]，但癥狀輕微時大多患者并不重視，待癥狀嚴重時病情早已進展，故早期識別、及時干預、定期監(jiān)測尤為重要。超聲檢查中發(fā)現(xiàn)的肌腱厚度增加和退行性改變，是出現(xiàn)肌腱病癥狀的危險因素[18]，而肌腱內(nèi)部的纖維化通常比肌腱的增厚表現(xiàn)出現(xiàn)更早，利用UE則可盡早識別肌腱炎患者。在1項針對岡上肌肌腱炎患者的研究[19]中發(fā)現(xiàn)，健康組志愿者的岡上肌功能正常，彈性良好，成像表現(xiàn)為紅綠相間，提示組織較軟，對照組患者的肌腱發(fā)生了無菌性炎癥及退行性改變，肌腱在損傷及修復的過程中，纖維細胞增生，彈性降低，受壓后位移變化減小，大多表現(xiàn)為紅色，提示組織硬度較大。另外，SWV測值大小在治療前和治療后的患者的岡上肌肌腱有顯著的統(tǒng)計學差異，治療后SWV、視覺模擬評分及Constant-Murley肩關節(jié)功能評分單獨預測岡上肌肌腱炎患者預后的曲線下面積為0.850、0.776和0.763，三者聯(lián)合預測時曲線下面積提升至0.949，提示聯(lián)合預測模型具有較高的準確性，可為岡上肌肌腱炎的診斷及預后評估提供參考。 Vasishta等[20]將以磁共振診斷的不同程度的肌腱病的的彈性應變比進行了比較，發(fā)現(xiàn)應變比與以磁共振為依據(jù)的分級有良好的相關性，隨著分級增加，應變比逐級降低，這說明UE同磁共振一樣，都能用于評估肌腱疾病的嚴重程度，并且可以在組織水平上預測肌腱的改善或惡化。

2.3.2 足底筋膜炎 足底筋膜炎是成人足痛最常見的原因之一，該病在跑步者中發(fā)病率高，病變部位通常在跟骨結節(jié)內(nèi)側突的足底筋膜起點附近，但常常還會累及跟腱及腓腸肌功能。在組織學上，跖筋膜炎是由于血管的增加、成纖維細胞的增生和膠原纖維的破壞導致的一種退行性改變[21]?；颊叱Ｒ詥巫慊螂p足跟部在站立或行走時疼痛為主要特征來院就診，臨床上的診斷多憑借臨床醫(yī)師的主觀經(jīng)驗[22]，依靠。隨著超聲各項技術在足踝部的應用越來越廣泛，彈性成像可為足底筋膜炎的診斷提供定量影像學依據(jù)。李霖等[23]研究顯示，足底筋膜炎患者的足底筋膜厚度較健康對照組厚；E值和SWV值較健康成年人小，提示足底筋膜炎患者的足底筋膜較健康人的足底筋膜組織更軟，彈性更小。Gatz等[24]在監(jiān)測足底筋膜炎患者治療效果的研究中發(fā)現(xiàn)，二維超聲觀察到的足底筋膜的厚度、回聲、形態(tài)在治療前后并沒有明顯變化，而剪切波彈性成像測得的E值在治療后明顯增加，提示足底筋膜硬度增加，這表明UE較二維超聲更能監(jiān)測患者的治療效果。目前彈性成像在足底筋膜炎的應用研究較少，未來的研究或可通過擴大樣本量，建立健康人群的足底筋膜組織的彈性區(qū)間，找到診斷足底筋膜炎的界值，確定彈性成像在足底筋膜炎的早期診斷、療效評估方面的新應用價值。

2.4 顳下頜關節(jié)紊亂癥( temporomandibular disorder, TMD) TMD是以顳下頜關節(jié)和咀嚼肌的疼痛和功能障礙為特征的疾病[25]。其診斷多依靠于臨床醫(yī)師觸診咀嚼肌時是否有疼痛和壓痛[26]，而與疼痛相關咀嚼肌通常摸起來十分僵硬[27]，故準確評估咀嚼肌硬度可能有助于診斷并監(jiān)控此病。1項納入26名TMD患者的研究[28]顯示，TMD患者咀嚼肌的SWV測值及E值較健康人群有所升高，提示TMD患者咀嚼肌較硬，彈性較差。另一方面， TMD還與顳下頜關節(jié)的關節(jié)盤前脫位有關[29]，由于顳下頜關節(jié)后囊和關節(jié)盤的損傷，使得作用于椎間盤前部的肌肉力量發(fā)生變化，最終導致關節(jié)盤移位。研究[30]發(fā)現(xiàn)，TMD患者關節(jié)盤前移位部分的僵硬程度較低，而其中間區(qū)域的僵硬程度較高。當顳下頜關節(jié)盤前移位部分的彈性硬度降低到8.667 kPa以下時，TMD患者可被準確地識別，診斷的敏感性達到100.0%、特異性達到97.3%。另外，有學者認為關節(jié)盤的彈性或許可以幫助分離感染、炎癥和變性過程[32]，每個過程都可能在固定的范圍內(nèi)，更多地了解彈性圖參數(shù)的典型范圍可以幫助早期識別病變。未來的研究應集中于關節(jié)盤和咀嚼肌疾病的組織病理學改變和彈性成像結果之間的關系。

UE具有無創(chuàng)、簡便、經(jīng)濟的特點，能夠直觀的提供病變組織硬度信息，不僅可以對于疾病的嚴重程度進行定量評估，還可以在后續(xù)的治療監(jiān)測以及評估預后中起到一定的作用。雖然有許多研究已提示UE應用于肌骨系統(tǒng)疾病的價值，但大多研究都缺乏對照或病理學支持。隨著技術進一步發(fā)展，可通過更廣泛的多中心、大樣本量的深入研究，有望形成更加規(guī)范的診療標準，使UE技術更好地服務于臨床。