自體肌腱移植術(shù)后半腱肌肌腱再生狀態(tài)的超聲剪切波彈性評(píng)估

葛喜鳳 黃紅拾 于媛媛 梁子軒 崔立剛 敖英芳

1北京大學(xué)第三醫(yī)院超聲科（北京 100191）2北京大學(xué)第三醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科

前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）是維持膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)性和穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)。前交叉韌帶損傷時(shí)，應(yīng)用半腱肌腱和股薄肌腱重建ACL已成為治療膝關(guān)節(jié)ACL損傷的流行術(shù)式之一[1]，并取得了良好的臨床效果。該術(shù)式在肌肉肌腱連接處切斷半腱肌腱和股薄肌腱。雖然這兩條肌腱對(duì)維持膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能并非重要，但學(xué)者們認(rèn)為其功能并不能完全忽視。也采取了不同的取腱方法，希望術(shù)后這兩條肌腱能夠部分或完全再生。臨床實(shí)踐中，學(xué)者們也的確發(fā)現(xiàn)一部分患者術(shù)后膝關(guān)節(jié)后內(nèi)側(cè)可觸及明顯的繩索樣結(jié)構(gòu)，提示存在再生的半腱肌腱[2]。然而，再生肌腱的發(fā)生率、形態(tài)、功能如何，對(duì)維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的遠(yuǎn)期療效等尚值得深入研究。

超聲剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）利用聲輻射力脈沖推動(dòng)組織產(chǎn)生剪切波，剪切波在越硬的組織中傳播越快，通過(guò)捕捉組織中剪切波的傳播速度就可以推測(cè)組織的軟硬程度。在最近的臨床研究中，剪切波彈性成像與應(yīng)變彈性成像相比更客觀、重復(fù)性更好，在肌肉骨骼系統(tǒng)有著良好的應(yīng)用前景[3]。

因此，本研究擬對(duì)自體腘繩肌腱重建前交叉韌帶術(shù)后患者半腱肌再生情況進(jìn)行超聲形態(tài)學(xué)評(píng)估，并結(jié)合SWE觀察術(shù)后半腱肌腱再生組織的硬度，為今后的功能評(píng)估提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

2017年5月至2017年9月來(lái)我院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科復(fù)診的前交叉韌帶重建術(shù)后患者53人，年齡19～53歲，平均（28.62 ± 6.27）歲；男性:女性=48:5，右側(cè):左側(cè)=21:32；術(shù)后時(shí)間11周～8年。

患者自愿參加本研究，符合以下入組條件：1.重建手術(shù)為單側(cè)，應(yīng)用同側(cè)自體半腱肌腱和股薄肌腱，對(duì)側(cè)半腱肌腱為正常肌腱；2.不合并其他肌肉肌腱疾病。

1.2 儀器與方法

本研究使用法國(guó)聲科Aixplorer新聲威多普勒超聲診斷儀，15-4高頻探頭，選擇肌骨掃查條件。患者取俯臥位，膝關(guān)節(jié)伸直，進(jìn)行雙側(cè)半腱肌腱超聲檢查。先橫斷確認(rèn)并辨識(shí)半腱肌后向遠(yuǎn)端追蹤掃查，觀察肌腱有無(wú)再生并評(píng)估再生狀態(tài)。長(zhǎng)軸切面測(cè)量肌腱最大厚度，短軸橫斷面測(cè)量最大截面積，并與對(duì)側(cè)正常的半腱肌肌腱對(duì)比。然后進(jìn)行彩色多普勒評(píng)估，SCALE設(shè)置為4.0 cm/s，增大彩色多普勒增益至不出現(xiàn)偽彩。

常規(guī)二維超聲評(píng)估后，于半腱肌肌腱體表投影處放置導(dǎo)聲墊（BLUEMTECH，韓國(guó)制作；由于半腱肌腱此處的位置較淺，放置導(dǎo)聲墊有助于獲得穩(wěn)定的SWE圖像），沿肌腱長(zhǎng)軸清晰顯示肌腱，選擇剪切波模式，SWE量程調(diào)節(jié)至800 kpa（16.3 m/s），保持手不對(duì)探頭施加壓力，獲得穩(wěn)定剪切波彈性圖后凍結(jié)圖像。描記法沿肌腱邊緣劃定感興趣區(qū)后，測(cè)得感興趣區(qū)剪切波傳播速度均值。重復(fù)進(jìn)行3次剪切波速度測(cè)量，以獲取的感興趣區(qū)內(nèi)剪切波傳播速度3次均值作為最終數(shù)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（以±s））表示。采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較雙側(cè)厚度、截面積、剪切波傳播速度是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。應(yīng)用雙變量相關(guān)分析，分析術(shù)后“再生”肌腱的厚度、截面積、剪切波傳播速度與術(shù)后時(shí)間及取腱溝處剪切波傳播速度與術(shù)后時(shí)間是否相關(guān)。

2 結(jié)果

2.1 取腱溝處組織聲像圖特征

取腱溝處組織與正常肌腱的聲像圖明顯不同，根據(jù)聲像圖表現(xiàn)分為無(wú)回聲區(qū)（積液）、片樣高回聲區(qū)（僅見腱旁組織）及條索狀低回聲或條索狀高回聲。出現(xiàn)邊界清楚的條索狀低回聲或條索狀高回聲被統(tǒng)計(jì)為有肌腱“再生”（圖1）。超聲檢查顯示53例患者中有肌腱“再生”34例，再生率為64.15%。

二維超聲表現(xiàn)：在有肌腱“再生”的34例中，“再生”肌腱厚度（0.35±0.09 cm）高于對(duì)側(cè)正常肌腱（0.24 ± 0.04 cm）（P＜0.001），“再生”肌腱截面積（0.22±0.11 cm2）大于對(duì)側(cè)正常肌腱（0.14±0.04 cm2）（P=0.001）。25/53例探及點(diǎn)狀血流信號(hào)，其中22例二維表現(xiàn)為條索狀低回聲。雙變量相關(guān)分析，34例“再生”肌腱的厚度、橫截面積與術(shù)后時(shí)間不相關(guān)（P＞0.05）。

圖1 女性患者術(shù)后47周雙側(cè)半腱肌肌腱超聲圖像

2.2 取腱溝處組織剪切波評(píng)估

取腱溝處組織剪切波傳播速度（5.61±2.48 m/s）低于對(duì)側(cè)正常肌腱剪切波傳播速度（12.50±2.25 m/s）（P＜0.001）。34例“再生”肌腱剪切波傳播速度（6.73±2.31 m/s）低于對(duì)側(cè)正常肌腱剪切波傳播速度（13.06 ± 1.61 m/s）（P＜0.001）。雙變量相關(guān)分析，53例取腱溝處組織剪切波傳播速度與術(shù)后時(shí)間不相關(guān)（P＞0.05）,34例“再生”肌腱的剪切波傳播速度與術(shù)后時(shí)間亦不相關(guān)（P＞0.05）（圖2）。

圖2 34例再生肌腱剪切波傳播速度隨術(shù)后時(shí)間改變的散點(diǎn)圖

3 討論

肌腱損傷后的愈合包括3種方式：再生、瘢痕修復(fù)及二者混合模式。再生是理想的組織損傷后愈合方式，在肌腱愈合中并不常見。而由結(jié)締組織構(gòu)成的瘢痕在肌腱的愈合中更為常見，這使得“再生”肌腱在結(jié)構(gòu)和功能上差于原肌腱[4]。已有的文獻(xiàn)報(bào)道超聲并不能分辨再生與瘢痕，故而，本研究中超聲顯示腱溝處出現(xiàn)邊界清晰的條索狀低回聲或條索狀高回聲，即定義為肌腱“再生”。本研究結(jié)果顯示半腱肌肌腱再生率為64.15%，基本與龔熹等的研究所得出的半腱肌腱再生率（71.79%）一致。關(guān)于肌腱再生的方式，龔熹等認(rèn)為肌腱的再生可能是以腱鞘樣結(jié)構(gòu)為支架，腱鞘內(nèi)出血形成血腫，血腫機(jī)化，再逐漸化生成肌腱組織。并提出取腱時(shí)應(yīng)避免將腱鞘樣組織一并取走[5]。

本研究中約91%“再生”肌腱超聲長(zhǎng)軸顯示為邊界清楚的條索狀低回聲，其內(nèi)可見多條線樣高回聲。少于10%“再生”肌腱表現(xiàn)為厚薄不均。即使形態(tài)規(guī)則的“再生”肌腱，短軸橫斷追蹤其全程，常于腘窩附近明顯變薄。Bedi等[6]在進(jìn)行“再生”半腱肌腱超聲評(píng)估時(shí)也發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，5/9例與正常的肌腱相比形態(tài)不規(guī)則。本研究還發(fā)現(xiàn)再生的肌腱最大厚度和截面積比對(duì)側(cè)明顯增大，Sammarco等[7]及Snook等[8]也進(jìn)行了類似研究，切取腓骨短肌肌腱進(jìn)行重建術(shù)后，同樣發(fā)現(xiàn)“再生”肌腱有肥大現(xiàn)象。

本研究發(fā)現(xiàn)，不論術(shù)后多長(zhǎng)時(shí)間，“再生”肌腱的回聲特點(diǎn)始終與非手術(shù)側(cè)的肌腱不同。由此推測(cè)再生肌腱組織學(xué)成分與原來(lái)的肌腱不一致。Gill等報(bào)道26/31新西蘭白兔半腱肌肌腱切除術(shù)后9～12個(gè)月發(fā)現(xiàn)了再生肌腱，但再生肌腱粘多糖和膠原的含量低于對(duì)側(cè)[9]。Eriksson等[10]對(duì)6例自體肌腱移植術(shù)后患者進(jìn)行再生半腱肌肌腱活檢，其中5例雖然有正常肌腱的組織學(xué)特點(diǎn)，但同時(shí)可見由雜亂的膠原組織構(gòu)成的瘢痕。證實(shí)了再生肌腱與健側(cè)肌腱在結(jié)構(gòu)和成分上并非一致。

彈性成像已經(jīng)開始應(yīng)用于評(píng)估肌肉骨骼系統(tǒng)的創(chuàng)傷和病理狀態(tài)。Yamamoto等[11]在新西蘭白兔跟腱橫斷模型（48條跟腱）中證明，應(yīng)變比彈性成像在評(píng)估跟腱愈合組織時(shí)，數(shù)值隨時(shí)間逐步降低，硬度逐漸增加，并且這種改變與跟腱的組織學(xué)性能和機(jī)械學(xué)性能一致。Martin等[12]應(yīng)用剪切波彈性成像評(píng)估兔跟腱橫斷模型時(shí)發(fā)現(xiàn)，術(shù)后4周比術(shù)后2周硬。這提示肌腱的愈合是一個(gè)逐步變硬的過(guò)程。

由此我們推測(cè)肌腱的“再生”也可能為類似的模式。然而我們的研究顯示術(shù)后再生肌腱的剪切波傳播速度與術(shù)后時(shí)間并不相關(guān)，術(shù)后時(shí)間與剪切波傳播速度的散點(diǎn)圖也展示了傳播速度并沒(méi)有隨時(shí)間而增加。分析原因可能是因?yàn)楸狙芯咳虢M患者為不同術(shù)后時(shí)間的不同個(gè)體，不同個(gè)體再生肌腱受到肌腱本身狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)情況、鍛煉等的影響；另外不同皮下脂肪層的厚度對(duì)于SWE圖像質(zhì)量也會(huì)造成影響，這些因素導(dǎo)致我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)再生肌腱逐步變硬的現(xiàn)象，因此進(jìn)一步的分層、長(zhǎng)期連續(xù)追蹤同一患者，觀察“再生”肌腱隨時(shí)間的硬度變化情況實(shí)屬必要。

4 結(jié)論

切取半腱肌肌腱股薄肌腱重建前交叉韌帶后半腱肌肌腱有64.15%能夠“再生”，“再生”肌腱厚度及截面積大于正常側(cè)肌腱。無(wú)論是否形成“再生”肌腱，取腱溝處組織彈性特征均低于正常肌腱。