剪切波聲彈性成像技術對足三里穴位不同肌張力及針刺前后的緊張度觀察

任亞娟，徐 芳，徐智章，張愛宏，肖滬生，銀浩強，高東雯，俞成杰

（1.上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院超聲科，上海200032；2.復旦大學超聲醫(yī)學與工程研究所，上海200032；3.西安交通大學醫(yī)學院附屬二院醫(yī)用超聲研究室，陜西 西安710049）

肌肉靜止松弛狀態(tài)下的緊張度被稱為肌張力，正常的肌張力是維持人體各種姿勢及動作的根本基礎，多種神經系統(tǒng)疾病及肌病均可導致肌張力的異常及運動障礙。既往的肌張力測量方法主要是觸摸肢體硬度并測試完全放松的肢體被動活動時的阻力大小，而通過儀器定量分析肌張力的方法較少見。本研究通過剪切波聲彈性成像技術對正常人在不同肌張力狀態(tài)下足三里穴位局部肌肉的緊張度進行定量分析，對該方法運用于肌張力的定量分析及針灸穴位局部緊張度測定的方法學進行初步探索。同時，進一步運用實時剪切波聲彈性成像技術觀察足三里穴位針刺前后局部肌肉緊張度的變化，以期為中醫(yī)針灸穴位“得氣”研究提供一種新手段。

1 資料與方法

1.1 研究對象 來源于2012年3月上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院健康受試者15例（測量雙側，共30個足三里穴位），男4例，女11例，平均年齡35.5歲。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 使用法國 Supersonic Imagine公司生產的Aix Plorer型實時定量剪切波彈性成像超聲診斷儀，L4～15線陣探頭，頻率4～15 MHz。國產華佗牌SDZ－Ⅱ型電子針療儀，頻率300 Hz，連續(xù)波模式，強度0.5～1.5 V。

1.2.2 穴位定位標準 根據(jù)《中華人民共和國國家標準 GB 12346－90經穴部位》［1］定位穴位：在小腿前外側，當犢鼻下3寸，距脛骨前緣一橫指（中指）。腓骨頭下1.2 c m，脛骨嵴后1 c m。

1.2.3 足三里局部斷面解剖［2］穴位淺表為脛骨前肌、脛骨后肌，深層為脛腓骨間隙，其間有脛前動脈、脛前靜脈和腓神經分布。

1.2.4 檢測方法

1.2.4.1 受試者首先取仰臥位，下肢平放于床上，靜臥3 min，處于放松狀態(tài)。超聲斷面與《經穴斷面解剖圖解》［2］（圖1，見封2）一致狀態(tài)下行二維超聲探測，深度為3～4 c m。啟動彈性成像模式（SWE），在探查深度條件限制下將ROI（方形）設置到最大值12 mm×12 mm，以減少針尖對局部測量結果的影響。ROI以穴位圖譜為標準，連續(xù)記錄足三里穴位的組織彈性圖，然后通過電影回放，啟動Q－BOX功能測量ROI內的肌肉組織楊氏模量（Young’modul us）值，Q－BOX測量區(qū)域為圓形，設置為取樣區(qū)直徑3 mm，每隔20幀測量1次楊氏模量值，共測量15次。然后受試者取站位，于靜止、放松狀態(tài)下在同一部位以相同方法每隔20幀測量1次楊氏模量值，共測量15次。最后受試者仍取臥位，下肢在靜止狀態(tài)局部肌肉主動收縮，在同一部位以相同的方法每隔20幀測量1次楊氏模量值，共測量15次（圖2，見封2）。對結果進行統(tǒng)計分析。

1.2.4.2 受試者取仰臥位，下肢平放于床上，靜臥3 min，處于放松狀態(tài)。超聲斷面與《經穴斷面解剖圖解》一致進行二維超聲探測，深度為3～4 c m。毫針按照針灸穴位與超聲斷面成5°～10°夾角刺入，在高頻超聲引導下動態(tài)觀察針尖經皮膚至脛骨前肌直達脛骨后肌穴位斷面解剖所定位置。啟動SWE模式，將ROI（方形）設置成12 mm×12 mm大小，ROI以穴位圖譜為標準，分別記錄進針前、進針后、脈沖電刺激時的組織彈性圖，使用其定量分析系統(tǒng)QBOX，直徑為3 mm，測量進針前、進針后、脈沖電刺激時足三里穴位區(qū)域的楊氏模量均值（圖3，見封2）。

1.2.5 檢查注意事項 測量時超聲探頭均應輕放在足三里穴位區(qū)域，以免引起局部的肌緊張，進針前在肌收縮達到平衡后，以肌收縮最小值為標準，測其平均值。進針后及脈沖電刺激時均以得氣為標準，足三里穴位區(qū)域有酸、麻、脹感。脈沖電刺激強度因人而異。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對資料行正態(tài)性和方差齊性檢驗進行統(tǒng)計分析，計量資料以±s表示，組間比較采用配對t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

剪切波聲彈性成像定量分析系統(tǒng)Q－BOX直徑為3 mm，臥位時足三里穴位楊氏模量平均值為（14.01±4.38）k Pa（1 k Pa＝0.133 mm Hg），站位時為（87.24±30.33）k Pa，肌肉主動收縮狀態(tài)下為（87.42±12.12）k Pa（圖 4，見封 2）。Q－BOX 為3 mm時，臥位時進針前、進針后及電刺激時穴位楊氏模量平均值分別為（12.61±6.27）k Pa、（24.00±11.94）k Pa、（111.48±52.81）k Pa；進針前與進針后，進針前與電刺激時的楊氏模量值比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。

3 討論

法國Supersonic Imagine公司推出的Aix Plorer型Shear WaveTM實時剪切波彈性成像超聲診斷儀通過發(fā)射聲輻射脈沖對組織施加激勵，可在組織中產生足夠強度的剪切波；通過超高速成像技術探測剪切波（探測剪切波速度的精確度達到1 mm／s），以彩色編碼技術實時顯示出組織彈性圖；并通過系統(tǒng)的定量分析系統(tǒng)（Q－BOX）測量反映組織彈性的數(shù)值——楊氏模量的絕對值（k Pa）。本方法成為能檢測組織彈性絕對值的首臺聲彈性成像系統(tǒng)［3－4］。目前，該技術已被運用于甲狀腺、乳腺及肝臟等多器官疾病的研究及檢測，文獻檢索至今鮮有該技術對肌張力測定的相關報道。本研究通過該技術對正常人足三里穴位在不同肌張力狀態(tài)下肌肉的緊張度進行定量分析，對該方法運用于肌張力的定量分析及針灸穴位局部緊張度測定的方法學做初步的探索，結果顯示臥位肌肉松弛狀態(tài)下的肌張力明顯小于站位及肌肉緊張狀態(tài)下的肌張力。

肌張力簡單地說就是肌細胞相互牽引產生的力量，是維持人體本身各種姿勢以及正常運動的基礎，并表現(xiàn)為多種形式。人在靜臥休息時，身體各部肌肉所具有的張力稱靜止性肌張力。軀體站立時，雖不見肌肉顯著收縮，但軀體前后肌肉亦保持一定張力，以維持站立姿勢和身體穩(wěn)定，稱為姿勢性肌張力。肌肉在運動過程中的張力，稱為運動性肌張力，是保證肌肉運動連續(xù)、平滑（無顫抖、抽搐、痙攣）的重要因素。在不同張力狀態(tài)下肌肉局部的緊張度不同，多種神經系統(tǒng)及肌病均可導致肌張力的改變，造成人體運動機能的障礙。本研究結果表明，運用剪切波聲彈性成像技術可定量檢測肌張力，可為多種疾病狀態(tài)下的肌張力定量分析及客觀評估提供新方法及新思路。另外，不同的肌張力對穴位局部的緊張度有明顯影響，針灸穴位的緊張度測量應在臥位全身肌肉放松狀態(tài)下進行，以消除因體位及人為肌肉收縮的干擾。

據(jù)此，本文還在受試者均取臥位測定肌肉放松狀態(tài)下運用實時剪切波聲彈性成像技術測定足三里穴位針刺前后局部肌肉緊張度的變化，結果顯示，針刺后及電針后穴位局部的肌緊張度明顯增高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。

“得氣”感即針感，受試者一般以局部出現(xiàn)酸、脹、重麻感為主。臨床可表現(xiàn)單純一種，也可幾種感覺混合出現(xiàn)。這是由于針刺時，針尖的機械刺激使不同感受器興奮，并將沖動傳入中樞，逐步傳導至腦，傳出神經作用于感受器的效應裝置，引起肌肉收縮所致。針刺得氣時除患者出現(xiàn)針感傳導外，還有醫(yī)者捻針時指下的沉、緊、澀、滯等感覺，統(tǒng)稱為手下感。臨床實踐證明，針刺手下感明顯者主要發(fā)生在肌肉豐厚處穴位，如合谷、內關、足三里等穴，而四肢井穴等肌肉組織菲薄處穴位針刺得氣時，手下感不明顯。組織學結果證明，肌肉豐厚處穴位下的針感感受裝置主要是肌梭，因而認為手下感是由穴區(qū)肌肉收縮形成。穴位的斷面層次解剖也發(fā)現(xiàn)，穴位處肌肉、筋膜較肥厚且集中，人體55%穴位位于肌肉群上，肌肉外包裹著深淺筋膜，針刺必須穿過筋膜到肌肉組織中，因而提出穴位即肌肉反應點。有學者［5］統(tǒng)計穴位分布和肌肉肌腱的關系，結果發(fā)現(xiàn)占經穴總數(shù)62.5%的穴位在肌肉分界處有神經干支進入的部位，還有37.5%的穴位多位于肌肉、肌腱之中或其起止點上，更提示針灸的針感與局部肌肉收縮密切相關。

Jenkyn等［6］早期研究中通過機械振動裝置對皮膚進行振動產生剪切波，剪切波沿肌肉傳導，使用常規(guī)MRI檢查探測剪切波變化，發(fā)現(xiàn)隨著肌張力增加，剪切波波長增加，即剪切波速度增加（剪切波頻率未變），也即提示肌肉楊氏模量值增加。溫朝陽等［7］對141例男性健康志愿者運用法國Supersonic公司的Aix Plore型實時定量剪切波彈性成像超聲診斷儀研究松弛和緊張狀態(tài)下肱二頭肌肌腹的楊氏模量值差異，結果顯示緊張狀態(tài)下肌肉的彈性模量值較松弛狀態(tài)下增大。肖滬生等［8］認為剪切波彈性成像技術具有足夠的靈敏度，可實時檢測肱二頭肌肌腹收縮過程的楊氏模量值，該值隨時間變化曲線與生理學從分子水平描述的骨骼肌收縮特征相符。

本研究結果顯示，針刺后穴位局部的緊張度明顯增高，推測應為針刺后局部肌肉收縮肌肉張力增加所致，這與之前的研究結果相似［9］，剪切波聲彈性成像技術用于足三里穴位緊張度無創(chuàng)測定為中醫(yī)針灸穴位“得氣”研究提供了一種新手段。同時，不同肌張力狀態(tài)對穴位局部的緊張度有明顯影響，因此將剪切波聲彈性成像技術用于足三里穴位“得氣”的緊張度研究應在臥位全身肌肉放松狀態(tài)下進行。

［1］國家技術監(jiān)督局 .中華人民共和國國家標準GB 12346－90經穴部位［S］.北京：中國技術標準出版社，1990.

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［5］沈雪勇 .經絡腧穴學［M］.第2版 .北京：北京中醫(yī)藥出版社，2002：291.

［6］Jenkyn TR，Eh man RL，An KN.Noninvasive muscle tension measurement using t he novel technique of magnetic resonance elastogaphy（MRE）［J］.J Biomech，2003，36：1917－1921.

［7］溫朝陽，范春芝，安力春，等 .實時定量超聲彈性成像技術檢測肱二頭肌松弛和緊張狀態(tài)下彈性模量值差異［J］.中華醫(yī)學超聲雜志（電子版），2011，8（1）：129－134.

［8］肖滬生，任亞娟，徐智章，等 .肱二頭肌收縮的剪切波聲彈性成像動態(tài)測定及生理學意義探討［J］.上海醫(yī)學影像，2012，21（2）：81－83.

［9］徐芳，肖滬生，徐智章，等 .剪切波聲彈性成像儀對30例足三里穴位的定位及緊張度觀察［J］.上海醫(yī)學影像，2012，21（2）：84－87.