超聲彈性成像在岡上肌肌腱炎的診斷及預后評估中的應用價值

董紅霞， 楊順實， 高倩， 劉建新

岡上肌肌腱炎是一種臨床常見的、多發(fā)的軟組織疾病，發(fā)病多與外傷、勞損、肩袖退行性變等因素有關[1]。岡上肌肌腱炎是引起肩部疼痛的重要因素，常影響患者肩部的自由活動[2]?；颊呓?jīng)治療后癥狀雖有所減輕，但療效往往并不理想，容易復發(fā)[3]，這是因為臨床上針對岡上肌肌腱炎的診斷以及療效評估主要依靠患者的主訴和體格檢查，這種方法簡便易行，但容易受到患者心理和環(huán)境等因素的影響，主觀性較強，準確性差，缺乏精確可量化的客觀指標，難以客觀準確評價疾病的真實情況[4]。傳統(tǒng)的二維超聲檢查可以對患者的肌肉組織進行成像觀察，但不能進行定量檢測[5]。磁共振雖然可以準確診斷岡上肌肌腱炎但難以用于預后評估[6]。近年來聲輻射力脈沖(acoustic radiation force impulse,ARFI)彈性成像技術迅速發(fā)展，其可以通過剪切波速度(shear wave velocity,SWV)定量分析組織、病灶的硬度，目前已經(jīng)廣泛應用于腫瘤良惡性的鑒別診斷[7]。岡上肌肌腱炎的病理過程分為水腫出血期、慢性肌腱炎期和肌腱斷裂期，其肌肉硬度在不同階段有所差異[8]。目前已有文獻指出彈性成像可用于觀察岡上肌肌腱炎患者的肌肉硬度[9]，然而能否將彈性成像技術應用于岡上肌肌腱炎的診斷及預后評估還未見相關文獻報道。因此，本研究嘗試將ARFI技術應用于岡上肌肌腱炎患者的診斷及預后評估中，通過獲取組織的彈性信息使檢測結果更加客觀準確，旨在探討超聲彈性成像在岡上肌肌腱炎診斷及預后評估中的應用價值，進而指導臨床對易復發(fā)的患者提供更有效且針對性的治療方案。

材料與方法

1.研究對象

選擇華中科技大學同濟醫(yī)學院武漢市中心醫(yī)院2016年1月至2018年5月收治的岡上肌肌腱炎患者作為研究對象。納入研究的患者符合岡上肌肌腱炎的診斷標準[10]：①有肩部外傷或肩部勞損史；②以肩部疼痛為主要表現(xiàn)，疼痛部位一般位于肩外側，活動、用力時尤甚；③肩關節(jié)外展60°～120°出現(xiàn)疼痛，即疼痛弧試驗陽性；④肩關節(jié)MRI證實岡上肌肌腱損傷，除外肌腱斷裂。病例納入標準：①年齡18～60歲；②患者在觀察期間未使用其他藥物和治療；③自愿參與臨床觀察，服從醫(yī)生安排，配合治療。病例排除標準：①MRI證實肩袖撕裂；②X線片檢查提示鈣化性肌腱炎；③MRI或X線證實合并有肩部骨折、肩關節(jié)周圍炎、局部感染等影響治療及病情恢復的病癥；④合并有嚴重心腦血管、肝腎及造血系統(tǒng)等內科疾病、精神疾病者；⑤妊娠和哺乳期婦女。最終納入患者80例(患者組)，其中男48例，女32例，年齡(36.27±11.95)歲，患者病程最短2個月，最長3年。根據(jù)肩袖損傷分級標準[11]，80例患者中Ⅰ級31例，Ⅱ級49例。同期選擇50例體檢健康志愿者(健康組)作為對照，其中男25例，女25例。所有患者及家屬均簽署知情同意書，該研究獲華中科技大學同濟醫(yī)學院武漢市中心醫(yī)院倫理委員會批準。

2.研究方法

ARFI彈性成像:采用帶有ARFI的德國西門子ACUSON S2000 型號超聲診斷儀，14 MHz 線陣探頭。由兩位超聲主治醫(yī)師分別對患者以及志愿者的岡上肌肌腱進行檢查。受檢者取坐位背向檢查者，采用改良Crass位(手臂后伸、手掌放在髂骨翼后方、肘關節(jié)屈曲向后指向正中線)[12]。探頭輕放于患者肩部，使其與岡上肌腱纖維走行保持一致，聲束平面與肌腱表面相垂直，清楚顯示岡上肌肌腱纖維。記錄患處圖像特征，包括肌肉纖維的回聲、形態(tài)、邊緣、走行等。再進行ARFI彈性超聲檢測，將待檢部位置于取樣框中央部位，根據(jù)檢測部位調整感興趣區(qū)(region of interest,ROI)，在聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging,VTI)模式下采集彈性圖像，隨后切換至聲觸診組織量化(virtual touch tissue quantification,VTQ)模式，獲取ROI的SWV值，取同一ROI 3次測量值的平均值作為該研究對象的SWV值并記錄。

患者疼痛及肩關節(jié)功能評分:使用視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)評估患者的疼痛程度，0～2分為優(yōu)，3～5分為良，6～8分為一般，>8分為差[13]。使用Constant-Murley肩關節(jié)功能評分(Constant-Murley score,CMS)評估患者的肩關節(jié)功能情況，滿分100分，其中15分為肩部疼痛，20分為肩關節(jié)日常功能，40分為肩關節(jié)活動度，25分為關節(jié)穩(wěn)定性。得分累計80～100分為良好，60～79分為一般，低于60分為差[14]。

圖1 岡上肌肌腱炎患者與健康志愿者岡上肌的ARFI圖像。a) 岡上肌肌腱炎患者VTI模式下彈性圖像； b) 健康志愿者VTI模式下彈性圖像； c) 健康志愿者VTQ模式下測量SWV值，取樣框深度=1.6cm，SWV=1.95m/s； d) 岡上肌肌腱炎患者VTQ模式下測量SWV值，取樣框深度=1.4cm，SWV=3.35m/s。

岡上肌肌腱炎的治療:岡上肌肌腱炎的治療以緩解疼痛、延緩病情進展、促進損傷修復為原則。對于初次發(fā)病、病程短、癥狀輕的患者采取非藥物治療，囑患者避免過度勞損并進行功能康復訓練。若患者病情持續(xù)進展則采用乙酰氨基酚、非甾體類抗炎藥等進行治療。若患者疼痛劇烈且藥物治療無效，采取局部封閉治療。治療后患者接受VAS和CMS評分并再次行ARFI彈性成像檢查，記錄SWV值。

3.隨訪

對所有80例患者進行為期1年的隨訪，首次隨訪為治療結束后2個月，之后每隔2個月電話隨訪一次?；颊唠S訪期間岡上肌肌腱炎復發(fā)定義為終點事件。根據(jù)隨訪結果，將出現(xiàn)終點事件的患者定義為復發(fā)組，其余患者定義為未復發(fā)組。分析兩組患者隨訪開始前VAS、CMS及SWV值對患者預后的預測價值。

4.統(tǒng)計學分析

結 果

1.岡上肌肌腱炎患者與健康志愿者岡上肌的彈性成像比較

岡上肌肌腱炎患者的彈性圖像以紅色為主(圖1a)，而健康志愿者岡上肌的彈性圖像表現(xiàn)為紅綠相間(圖1b)。紅色區(qū)域代表肌肉組織硬度較大，提示患者處于慢性肌腱炎期。經(jīng)測量，岡上肌肌腱炎患者的平均SWV值為(4.42±1.25)m/s，健康志愿者的岡上肌肌腱組織較軟，平均SWV值為(1.73±0.46 )m/s(圖1c、1d)，岡上肌肌腱炎患者的SWV值高于健康志愿者，差異有統(tǒng)計學意義(t=14.632，P=0.000)。

2.岡上肌肌腱炎患者治療前后的VAS、CMS及SWV值比較

比較岡上肌肌腱炎患者治療前后的VAS、CMS及SWV值，發(fā)現(xiàn)治療后患者的VAS及SWV值低于治療前，而CMS高于治療前，差異均有統(tǒng)計學意義(P值均<0.05，表1)。

表1 治療前后VAS、CMS及SWV值比較

3.SWV與VAS、CMS的相關性分析

治療前，將岡上肌肌腱炎患者的SWV分別與VAS、CMS進行相關性分析，結果顯示SWV與VAS無相關性(r=0.073，P=0.518，圖2a)，與CMS呈負相關(r=-0.305，P=0.006，圖2b)。

圖2 治療前SWV與VAS、CMS的相關性分析。a) SWV與VAS的相關性分析，r=0.073，P=0.518，兩者無線性相關； b) SWV與CMS的相關性分析，r=-0.305，P=0.006，兩者呈負相關。 圖3 患者隨訪1年的預后分析(Kaplan-Meier法)。 圖4 治療后SWV、VAS、CMS及三者聯(lián)合預測岡上肌肌腱炎預后的ROC曲線。

4.隨訪結果

51例患者至隨訪結束時未發(fā)生終點事件，29例出現(xiàn)了終點事件，岡上肌肌腱炎再次復發(fā)的患者需要繼續(xù)治療。Kaplan-Meier曲線(圖3)顯示，隨著時間延長，產(chǎn)生不良預后的患者增多，不良預后的發(fā)生率為36.25%。

5.SWV、VAS及CMS對岡上肌肌腱炎預后的預測價值分析

運用ROC曲線進一步分析治療后SWV、VAS及CMS對岡上肌肌腱炎預后的預測能力，結果顯示SWV預測岡上肌肌腱炎預后的準確度最高，曲線下面積(area under curve，AUC)=0.850，其中特異度較高(98.04%)，但敏感度較低(58.62%)。VAS和CMS預測岡上肌肌腱炎預后的準確度近似(AUC分別為0.776、0.763，圖4)，但CMS敏感度較高(96.55%)，可與SWV形成互補。本研究基于Logistic回歸模型，將SWV、VAS及CMS進行聯(lián)合預測，結果發(fā)現(xiàn)三項指標的聯(lián)合能夠準確預測岡上肌肌腱炎的預后(AUC=0.949，95%CI：0.875～0.985)，顯著大于三項指標單獨預測的AUC(聯(lián)合 vs SWV：Z=2.898，P=0.004；聯(lián)合 vs VAS：Z=3.583，P=0.000；聯(lián)合 vs CMS：Z=3.722，P=0.000)，其最佳診斷點為0.53，敏感度為89.66%，特異度為92.16%(表2)。

表2 治療后四指標對岡上肌肌腱炎預后的預測分析

注：與聯(lián)合預測相比，*P<0.05。

討 論

目前臨床上評估岡上肌肌腱炎的嚴重程度和治療效果常常依據(jù)患者的主訴和體格檢查，但此種方法難以客觀評價病情進展[15]。MRI雖在診斷軟組織損傷中具有較大優(yōu)勢，但難以用于岡上肌肌腱炎的篩查及預后評估。二維超聲雖可用于診斷岡上肌肌腱炎但準確性較低。近年來有文獻報道岡上肌肌腱炎的肌肉硬度與正常肌肉不同[16]。本研究旨在探討超聲彈性成像技術在岡上肌肌腱炎的診斷及預后評估中的應用價值，以期為臨床提供參考。

肌腱的彈性與其生物學功能息息相關，因此，測量肌腱的彈性有助于評價其功能。臨床上常采用彈性成像技術來檢測不同組織的硬度及彈性，以判斷組織性質，從而進行診斷[17]。不同組織所處病理狀態(tài)的不同，決定了在彈性成像中呈現(xiàn)的硬度差異。在岡上肌肌腱炎患者與健康志愿者的彈性成像比較中，健康志愿者的岡上肌成像表現(xiàn)為紅綠相間，提示組織較軟，而岡上肌肌腱炎患者大多表現(xiàn)為紅色，提示組織硬度較大。這是因為健康志愿者的岡上肌功能正常，彈性良好，因此表現(xiàn)為紅綠相間的圖像；而患者的岡上肌肌腱發(fā)生了無菌性炎癥及退行性改變，肌腱在損傷及自我修復的過程中，纖維細胞增生，因此彈性系數(shù)增大，受壓后位移變化減小，大部分區(qū)域呈現(xiàn)為紅色。部分患者成像的紅色區(qū)域中仍夾雜小部分綠色區(qū)域，這是因為肌腱各部分處于不同的病理時期，在前期的水腫出血階段，組織尚未纖維化，肌腱彈性尚可。測量所得的SWV值可量化評估肌腱的硬度，患者組的SWV值顯著高于健康組，提示患者組岡上肌腱的硬度較健康組高，與既往研究報道相符[18]。

臨床上常采用VAS和CMS評分來評估岡上肌肌腱炎的嚴重程度及治療效果。本研究中，患者治療后VAS評分顯著低于治療前，CMS評分顯著高于治療前，提示目前的治療方案有助于岡上肌肌腱炎患者病情的緩解，治療后患者疼痛緩解明顯甚至消失，肩關節(jié)功能好轉甚至恢復正常。治療后SWV值顯著低于治療前，提示經(jīng)治療后岡上肌腱彈性系數(shù)減小，受壓后位移變化增大，組織彈性增加。這是由于治療前肌腱損傷，組織纖維化，繼而形成瘢痕使肌腱硬度增加；而治療后的肌腱中膠原蛋白數(shù)量增加，相較未經(jīng)治療的肌腱，彈性增加，硬度降低。

本研究進一步探討了VAS、CMS評分與SWV值的關系，結果顯示治療前VAS評分與SWV值無相關性，而CMS評分與SWV值呈負相關。筆者認為這是由于VAS評分完全由患者主訴評定，受病情差異及患者對疼痛耐受程度不同的影響，在不同個體間的參考價值略低。而SWV值是通過組織內部的剪切波進行檢測，可量化評估組織彈性，客觀性強，可以保證在不同的患者、不同時段、不同操作者中，實施統(tǒng)一的標準。本研究中亦出現(xiàn)了VAS評分低而SWV值高的患者，因此，VAS評分與SWV值無相關性。CMS評分中雖然也有疼痛度等主觀內容，但肩關節(jié)活動度、關節(jié)穩(wěn)定性等客觀指標占了65%的分數(shù)，并且經(jīng)醫(yī)生查體所得，在一定程度上可以保證不同患者間實施統(tǒng)一的標準，從而保證了CMS評分一定程度上的客觀性。可以推斷，岡上肌肌腱炎患者病情越重，肩關節(jié)功能越受限，CMS評分越低，同時，肌腱病變越重，彈性越差，SWV值越高，因而CMS評分與SWV值呈負相關。

為了更好地評估VAS和CMS評分判斷療效的有效性，本研究對患者組進行了為期1年的隨訪，結果顯示不良預后的發(fā)生率高達36.25%；VAS和CMS在治療前后均有改善，但復發(fā)人數(shù)仍較多，提示臨床現(xiàn)有的評價療效方法準確性有限。此外，高兆峰等[19]研究認為由于岡上肌腱附著點處存在局部缺血區(qū)以及鈣微循環(huán)代謝異常，岡上肌肌腱炎的退行性改變和無菌性炎癥難以治愈且易復發(fā)，這與本研究結果一致。因此，還需探索更有效且可準確判斷岡上肌肌腱炎療效的方法。

基于患者隨訪情況，本研究運用ROC曲線進一步分析治療后SWV、VAS及CMS對岡上肌肌腱炎預后的預測價值，發(fā)現(xiàn)SWV預測岡上肌肌腱炎預后的準確度最高，而VAS和CMS在評估岡上肌肌腱炎預后中的準確度有限。這是因為SWV值是根據(jù)岡上肌腱病理狀態(tài)的改變測得，SWV值直接反映岡上肌腱的彈性度；因此相對于易受到主觀影響的VAS和CMS，SWV值能夠獲得更高的預測準確度。雖然SWV預測岡上肌肌腱炎預后的AUC高于VAS和CMS，但卻低于0.9，尚不能單獨應用于臨床。為了進一步提高預測岡上肌肌腱炎預后的準確性，本研究將三者進行聯(lián)合預測，得到的AUC為0.949，相較三種方法單獨預測有了較大程度地提升，在確保診斷準確性的同時又降低了誤診的發(fā)生。因此，VAS、CMS評分及SWV值聯(lián)合預測具有較高的準確性，可為岡上肌肌腱炎的診斷及預后評估提供參考。

本研究仍存在不足之處，陳偉文等[20]研究報道SWV值可因體內雌激素降低、膠原合成減少而降低，也可受勞動程度、患者年齡等因素的影響。囿于樣本量有限，本研究未能進行更深層次的探索。筆者期望能進一步開展針對SWV值的多因素相關性研究，為臨床應用提供參考與依據(jù)。

綜上所述，超聲彈性成像測得的SWV值對岡上肌肌腱炎具有較高的診斷價值，VAS、CMS評分及SWV值聯(lián)合評估岡上肌肌腱炎預后具有較高的臨床應用價值，有望指導臨床對易復發(fā)的患者提供更有效且更具有針對性的治療方案。