實(shí)時(shí)剪切波彈性成像測(cè)量正常人不同臂展角度上斜方肌的彈性

姜鑌，王學(xué)梅，黃崑，沈艷敏

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，沈陽 110001）

肩頸疼痛是很常見的肌肉骨骼疾病，30%以上的工作人群都患有此類疾病。慢性肩頸疼痛患者的主要癥狀是由于斜方肌緊張產(chǎn)生的肌肉疼痛和敏感。在肩關(guān)節(jié)外展條件下，過度的運(yùn)動(dòng)和持續(xù)的高張力狀態(tài)會(huì)打破肩胛結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)，從而導(dǎo)致肩頸疼痛。評(píng)估斜方肌在肩關(guān)節(jié)不同外展角度下的彈性，對(duì)于評(píng)價(jià)不同姿勢(shì)肩頸疼痛的罹患風(fēng)險(xiǎn)以及評(píng)估肩頸疼痛的程度和恢復(fù)情況有重要意義。

實(shí)時(shí)剪切波彈性成像是新近發(fā)展的技術(shù)，可以用來定量測(cè)量組織彈性。此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用超聲探頭發(fā)射聲脈沖在組織傳播過程中產(chǎn)生剪切波，并對(duì)剪切波產(chǎn)波速度進(jìn)行定量測(cè)量，評(píng)估組織彈性。該技術(shù)定量評(píng)價(jià)組織彈性以楊氏模量的形式體現(xiàn) （單位為kPa）。目前已有研究［1-2］表明，在肱二頭肌及腓腸肌收縮狀態(tài)下，楊氏模量均較靜息狀態(tài)下增高。在肱二頭肌收縮狀態(tài)下，肌肉的收縮程度與其楊氏模量高度相關(guān)。多項(xiàng)研究［3-4］表明，實(shí)時(shí)剪切波彈性成像可以作為一種可靠的方法來評(píng)估肌肉彈性。本研究應(yīng)用實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)，測(cè)量不同臂展角度下上斜方肌的彈性，為評(píng)估正常及病理狀態(tài)下的上斜方肌提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選擇2018年6月至2018年12月間招募的成年健康志愿者240人，其中男138人，女102人，年齡20～60歲，平均年齡 （35.5±12.2） 歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：日常從事重體力勞動(dòng)者，患有急性或慢性肩頸疾病患者。所有參與者均被詳細(xì)告知研究的相關(guān)檢查，并簽訂知情同意書。

1.2 儀器與方法

應(yīng)用法國(guó)聲威 （Supersonic Imagine） 公司生產(chǎn)的AixPlorer 型實(shí)時(shí)剪切波彈性成像超聲診斷儀，上斜方肌超聲檢查使用L4-12型號(hào)線陣探頭，頻率為4～12 MHz，量程70 kPa。參與者坐位，雙臂放松自然下垂，超聲探頭放置于上斜方肌上方 （圖1），應(yīng)用實(shí)時(shí)剪切波彈性成像測(cè)量參與者雙側(cè)上斜方肌不同臂展角度 （0°、30°、60°、90°） 下的楊氏模量值（圖2），每名參與者均由2位超聲醫(yī)生測(cè)量，每位醫(yī)生分別測(cè)量左側(cè)和右側(cè)上斜方肌的楊氏模量。

圖1 實(shí)時(shí)剪切波彈性成像測(cè)量上斜方肌楊氏模量的操作示意圖

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 不同臂展角度下上斜方肌楊氏模量的測(cè)量結(jié)果

所有參與者均順利完成上斜方肌楊氏模量的測(cè)量。結(jié)果顯示，雙側(cè)上斜方肌的楊氏模量值均隨臂展角度增加而增加，各個(gè)角度之間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （均P ＜ 0.05）。0°、30°、60°、90°臂展角度下，左側(cè)和右側(cè)上斜方肌比較，楊氏模量的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P ＞ 0.05）。見表1。

2.2 操作者間楊氏模量測(cè)量值的差異

上斜方肌比較表淺，彈性值測(cè)量要求操作者手持超聲探頭不對(duì)肌肉施壓，為了驗(yàn)證在符合操作方法的條件下上斜方肌彈性測(cè)量重復(fù)性，進(jìn)行操作者間測(cè)量值的比較。每位參與者均由2位超聲醫(yī)生各測(cè)量2次，測(cè)量結(jié)果顯示，操作者間對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P ＞ 0.05）。見表2。

3 討論

圖2 實(shí)時(shí)剪切波彈性成像測(cè)量上斜方肌楊氏模量的超聲圖像

表1 不同臂展角度下左側(cè)和右側(cè)上斜方肌楊氏模量值的比較 （kPa）Fig.1 The Young's modulus of the bilateral upper trapezius muscle at different shoulder abduction angles （kPa）

表2 不同臂展角度下左側(cè)和右側(cè)上斜方肌楊氏模量值的操作者間差異 （kPa）Fig.2 The Young's modulus of both the upper trapezius muscles at different shoulder abduction angles determined by two operators（kPa）

正常人體斜方肌位于上背表皮的下層，根據(jù)肌纖維的走行方向分成上、中、下3部分，上部的肌束收縮可以上提肩胛骨，下部的肌束收縮使肩胛骨下降，上下全部收縮可以使肩胛骨靠近脊柱［5-6］。肩胛骨固定的時(shí)候，一側(cè)斜方肌收縮使頸向同側(cè)屈，而面轉(zhuǎn)向?qū)?cè)；兩側(cè)斜方肌同時(shí)收縮時(shí)，可以使頭后仰。可見斜方肌在頸部活動(dòng)中起重要的作用。當(dāng)頸肩部疾病 （如斜方肌筋膜疼痛綜合征、頸椎?。?主要累及斜方肌和周圍其他相關(guān)肌群發(fā)生生理改變時(shí)會(huì)產(chǎn)生疼痛，進(jìn)而使活動(dòng)范圍受到限制。伴隨著頸部癥狀的出現(xiàn)，斜方肌肌肉的彈性也會(huì)隨之改變，如能早期判斷出肌肉彈性改變，將有助于早期預(yù)防。因此，斜方肌的彈性量化評(píng)估為康復(fù)治療策略的制定以及臨床研究提供重要的參考依據(jù)［7-8］。

本研究應(yīng)用實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)，測(cè)量不同臂展角度下上斜方肌彈性，為評(píng)估正常及病理狀態(tài)下的上斜方肌提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在不同臂展角度下，上斜方肌收縮的程度不同，肌肉緊張程度也不同，以往醫(yī)生可以通過觸診感覺肌肉的緊張程度和彈性，但臨床應(yīng)用與臨床診斷需要大量經(jīng)驗(yàn)的積累，而且不容易量化。實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)能夠測(cè)量組織的楊氏模量，在不同臂展角度下，上斜方肌不同收縮程度時(shí)自身的彈性會(huì)有所變化，而相應(yīng)的楊氏模量能夠在一定程度上反映肌肉收縮時(shí)的狀態(tài)。本研究結(jié)果表明，靜息狀態(tài)下單側(cè)上斜方肌楊氏模量為 （17.11±4.01） kPa，隨著肩關(guān)節(jié)外展角度不斷增加，上斜方肌的楊氏模量值也相應(yīng)不斷增加。隨著臂展角度的增加，上斜方肌的彈性值也會(huì)增加。NORDEZ等［9］報(bào)道實(shí)時(shí)剪切波彈性成像在測(cè)量肌肉組織楊氏模量時(shí)操作者內(nèi)有較好的的重復(fù)性 （組內(nèi)相關(guān)系數(shù)范圍0.89～0.94）。操作者間的測(cè)量重復(fù)性也較高。

對(duì)于上斜方肌的研究，超聲比其他影像學(xué)方法更有優(yōu)勢(shì)，具有無創(chuàng)、操作靈活、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。尤其是上斜方肌位置比較淺表，適合于超聲探頭顯示，對(duì)肌肉的探查能夠在肌肉收縮和舒張的過程中進(jìn)行也是超聲的優(yōu)勢(shì)之一，實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)的出現(xiàn)為超聲評(píng)估肌肉彈性和功能提供了新的方法［10］。本研究結(jié)果表明，實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)測(cè)量上斜方肌楊氏模量能夠很好的對(duì)上斜方肌彈性進(jìn)行評(píng)估，是比較可靠的方法，期待未來的研究對(duì)病理狀態(tài)下的上斜方肌進(jìn)行進(jìn)一步的彈性評(píng)估。