超聲SWE與RTE對1歲以上兒童先天性肌性斜頸的診斷效能比較

李雪嬌，高虹，劉喬建，樊偉，何文姬

1.昆明醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院超聲科，云南昆明 650228；2.昆明醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院超聲科心超室，云南昆明 650228；*通訊作者 何文姬 hewenji@etyy.cn

超聲二維剪切波彈性成像（ shear wave elastography，SWE）及實時組織彈性成像（real-time tissue elastography，RTE）是兩種不同的評價組織硬度原理及操作方法的彈性成像技術(shù)，均可應(yīng)用于兒童先天性肌性斜頸（congenital muscular torticollis，CMT）的診斷，為臨床提供量化分析胸鎖乳突?。╯ternocleidomastoid，SCM）硬度的有效方法。本研究擬觀察RTE 與SWE 診斷1 歲以上經(jīng)手術(shù)治療的CMT 患兒SCM 的彈性特征，比較兩者診斷CMT 的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2015年1月—2018年10月于昆明醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院住院，并經(jīng)手術(shù)病理證實的65 例CMT 患兒，其中右側(cè)34 例，左側(cè)31 例，左右比例約1.1∶1；男35 例，女30 例；年齡1～12 歲，平均（6.12±4.71）歲，其中1.0～3.0 歲38 例（59%），3.1～6.0 歲17 例（26%），6.1～9.0 歲6 例（9%），9.1～12.0 歲4 例（6%）。手術(shù)適應(yīng)證：①1 歲以上經(jīng)保守治療效果不佳或首次就診患兒；②臨床表現(xiàn)為頭頸向患側(cè)側(cè)彎，部分頭面不對稱，患側(cè)面小，可捫及硬塊；③排除先天性短頸、眼性、骨性及姿勢性斜頸等疾??；④病變SCM 根據(jù)常規(guī)超聲特征分為腫塊型和彌漫型[1]。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號：20170908003），所有患兒家屬均簽署知情同意書。

1.2 圖像采集與彈性評價 ①采用法國聲科SuperSonic Imagine Aixplorer 型SWE 超聲診斷儀，L4～15 線陣探頭，頻率為4～15 MHz。先用二維超聲檢測雙側(cè)SCM，在二維超聲基礎(chǔ)上啟動彈性成像模式，探頭盡量不加壓，平行于肌纖維長軸，減少各向異性偽像的干擾，評價其彩色彈性圖像，再進(jìn)行楊氏模量檢測，同一位置分別測量5 次，取平均彈性模量值（Emean 值）中位數(shù)。②采用日本日立EUB-7500 超聲診斷儀，裝有彈性成像系統(tǒng)軟件，探頭頻率6～13 MHz。先用二維超聲檢測雙側(cè)SCM，在彈性成像模式上，進(jìn)行彈性圖像評分及彈性應(yīng)變率（strain ratio，SR）比值測定，手動勾勒A 區(qū)為病灶區(qū)，B 區(qū)為周圍殘余的正常SCM 肌肉組織或周圍軟組織，獲得應(yīng)變率比值B/A，即SR比值；彈性評分標(biāo)準(zhǔn)參照Thomas 等[2]提出的5 級法，1 級：2/3 區(qū)域為綠色，1/3 為紅色；2 級：病灶區(qū)紅綠藍(lán)相間，以綠色為主；3 級：病灶區(qū)紅綠藍(lán)相間，以藍(lán)色為主；4 級：病灶區(qū)均為藍(lán)色覆蓋；5 級：病灶區(qū)及周圍組織為藍(lán)色覆蓋。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0 軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以表示，健側(cè)與患側(cè)SCM 平均彈性模量值及應(yīng)變率比值比較采用獨立樣本t檢驗。以手術(shù)病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，計算曲線下面積（AUC），確定手術(shù)治療閾值。SWE 獲取的Emean 值和RTE 獲取的SR 比值診斷SCM 纖維化的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析，P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 SCM 常規(guī)超聲聲像圖表現(xiàn) 65 例患兒中，腫塊型6 例（9%），RTE 檢測為肌肉內(nèi)邊界清晰的實性包塊，內(nèi)部回聲增強(qiáng)（圖1）。彌漫型59 例（91%），表現(xiàn)為患側(cè)肌肉較正常側(cè)增厚回聲增強(qiáng)42 例（65%，圖2），單純回聲增強(qiáng)10 例（15%），變薄回聲增強(qiáng)7 例（11%）。隨著年齡的增長，肌肉回聲由腫塊型向攣縮型過渡（表1）。

2.2 彈性結(jié)果比較 分別應(yīng)用SWE 及RTE 對65 例CMT 患兒雙側(cè)SCM 進(jìn)行檢測，SWE 檢測SCM 健側(cè)彩色彈性圖像為均勻藍(lán)色（圖3），Emean 值為（8.25±2.81）kPa，患側(cè)彩色彈性圖像為亮藍(lán)色混合黃綠紅色，Emean 值為（28.63±3.75）kPa（圖2），兩者比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。RTE 檢測健側(cè)SCM 彈性評分均為1 級，SR 比值為0.65±0.17，患側(cè)SCM 彈性評分3～4 級，SR 比值為4.52±3.37（圖1），兩者比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），各年齡段患兒Emean 值及SR 比值分布見表1。

表1 65 例CMT 患兒各年齡段Emean 值及SR 比值比較（±s）

表1 65 例CMT 患兒各年齡段Emean 值及SR 比值比較（±s）

分組 內(nèi)部回聲 例數(shù)年齡（歲） Emean 值（kPa） SR 比值 患側(cè)腫塊型 增強(qiáng) 6 2.15±1.08 19.41±1.07 3.74±1.52 增厚增強(qiáng) 42 2.89±1.77 22.13±1.97 4.21±2.23 患側(cè)彌漫型 單純增強(qiáng) 10 5.42±3.81 25.65±3.42 4.51±3.14 4.50±3.38 變薄增強(qiáng) 7 7.94±3.96 28.61±3.73 健側(cè) 正常 65 6.12±4.71 8.25±2.81 0.65±0.17

圖1 RTE 檢測患側(cè)腫塊型SCM 彈性圖。彈性評分正常部分為1 分，病變部分為3 分；SR 比值為4.17

圖2 SWE 檢測患側(cè)SCM（稍增厚增強(qiáng)型）彈性圖。為亮藍(lán)混合黃綠色，Emean 值為32.0 kPa

圖3 SWE 檢測健側(cè)SCM彈性圖。為均勻藍(lán)色，Emean值為6.5 kPa

2.3 SWE 及RTE 的診斷效能比較 以病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建SWE 獲取的Emean 值與RTE 獲取的SR 比值診斷CMT 患兒SCM 纖維化的ROC 曲線（圖4）確定超聲指導(dǎo)下患兒的最佳手術(shù)時機(jī)，相應(yīng)的手術(shù)治療閾值Emean 值和SR 比值分別為24.72 kPa 和3.35，Emean 值及SR 比值越大，病變內(nèi)膠原纖維含量越多；Emean 值診斷CMT 患兒SCM 纖維化的AUC 為0.905，特異度為89%，敏感度為81%；SR 比值診斷CMT 患兒SCM 纖維化的AUC 為0.891，特異度為76%，敏感度為85%。

圖4 SWE 獲取的Emean 值與RTE 獲取的SR 比值診斷CMT患兒SCM 纖維化的ROC 曲線

2.4 兩種彈性成像與SCM 纖維化的相關(guān)性分析 SWE 獲取的Emean 值及RTE 獲取的SR 比值與SCM纖維化均呈正相關(guān)（r=0.627、0.584，P<0.01）。

3 討論

CMT 是兒童常見畸形之一，發(fā)病率約為0.3%～0.5%[3]。本病病因尚不明確，多見于男童，好發(fā)于右側(cè)SCM，基本病理改變?yōu)镾CM 間質(zhì)增生纖維化，病變過程從SCM 包塊到纖維攣縮[4]。保守治療對1 歲以內(nèi)的CMT 能取得滿意療效，痊愈率可達(dá)80%以上[5]，但由于各種原因耽誤診治、SCM 纖維化嚴(yán)重、頑固保守治療效果不佳或治療不當(dāng)者，隨著患兒年齡的增長，SCM 逐漸攣縮可引起面部和頭顱畸形，甚至脊柱側(cè)彎，需要進(jìn)行手術(shù)干預(yù)，手術(shù)均采用SCM 雙極松解及不同程度的肌腱部分切除術(shù)，術(shù)后牽引功能鍛煉。如無特殊禁忌，治療最佳年齡為1～4 歲，年齡越大，治療時間耽誤越長，手術(shù)效果越差[6-9]。常規(guī)超聲是本病診斷隨訪的重要工具，但對SCM 纖維化程度缺乏較客觀量化的評判[10]。

彈性成像是用于評價組織硬度的新技術(shù)，近年臨床上逐漸應(yīng)用于診斷肌肉疾病[11-13]，能生動地顯示及定量SCM 病變，獲得病變硬度信息，間接診斷SCM纖維化程度。2017年，《EFSUMB 彈性成像臨床應(yīng)用指南》[14]根據(jù)外部施加機(jī)械激勵的不同，將超聲彈性成像分為應(yīng)變及動態(tài)SWE，均可對組織中應(yīng)變比及剪切波速度進(jìn)行彩色編碼，提供一個簡單而直觀的彩色編碼彈性圖像，根據(jù)取樣框內(nèi)不同顏色所占比例進(jìn)行評分，形象地反映局部組織的硬度。RTE 是一種應(yīng)變彈性成像，利用探頭對目標(biāo)組織加壓使其產(chǎn)生一定的形變，根據(jù)形變的大小進(jìn)行編碼成像，形變大的組織較軟，形變小的組織較硬，并比較病變組織與周圍組織之間的彈性差異，獲得SR 值，是一種定性和半定量的檢測方法，反映組織相對軟硬度。SWE 是由超聲換能器自身發(fā)射聲輻射脈沖，在組織感興趣區(qū)連續(xù)聚焦，產(chǎn)生“馬赫錐”現(xiàn)象，使其產(chǎn)生瞬時微米級位移形成橫向剪切波，儀器再通過超高速成像技術(shù)系統(tǒng)采集，直接定量計算剪切波速度或楊氏模量值，反映組織的絕對硬度。

本組65 例手術(shù)CMT 患兒年齡均>1 歲，以1～3 歲為主，大部分是由于地處邊遠(yuǎn)山區(qū)、對本病認(rèn)識不足而延誤診治，11 例為保守治療無效，隨著年齡增長、病程延續(xù)，患側(cè)聲像圖由肌性假瘤變?yōu)閺浡栽龊?、最后萎縮變細(xì)，回聲逐漸增強(qiáng)[15]。SWE 及RTE 對比檢測雙側(cè)SCM 彩色彈性圖像有明顯改變，Emean 值及SR 比值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，手術(shù)病理可見纖維母細(xì)胞、膠原纖維增生，纖維組織浸潤于肌纖維之間，常規(guī)超聲肌肉回聲越強(qiáng)、Emean 值及SR 比值越大，病變內(nèi)膠原纖維含量越多，肌纖維萎縮、變性越明顯，手術(shù)恢復(fù)效果越差。以手術(shù)病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建SWE 獲取的Emean 值與RTE 獲取的SR 比值診斷CMT 患兒SCM 纖維化ROC 曲線，確定彈性超聲指導(dǎo)下患兒的最佳手術(shù)時機(jī)，相應(yīng)的Emean 值及SR 比值分別為24.72 kPa 和3.35，為手術(shù)治療的閾值，其AUC 分別為0.905、0.891，特異度分別為89%、76%，敏感度分別為81%、85%，均能為臨床提供SCM 病變的硬度信息，有效評價SCM 纖維化程度。1 歲以上兒童CMT 的手術(shù)治療效果取決于手術(shù)治療時機(jī)的選擇、手術(shù)方法及術(shù)后處理，彈性測定對手術(shù)的價值在于術(shù)前根據(jù)彈性閾值指導(dǎo)臨床選擇合適的手術(shù)時機(jī)，術(shù)中依據(jù)SCM 纖維化程度的不同進(jìn)行不同程度的肌腱部分切除，術(shù)后評價治療效果[16]。尤其是大齡兒童大部分頸部包塊已消失，僅憑臨床觸診難以判斷病情[15]，當(dāng)傳統(tǒng)的二維超聲表現(xiàn)局部增厚或攣縮不明確時，彈性定量檢測顯得尤為重要，可為臨床提供肌肉病變纖維化程度的客觀依據(jù)，還可監(jiān)測部分病情較輕不愿手術(shù)而選擇保守治療的大齡兒童，對于短期療程治療后肌肉彈性值不變或升級的患兒，及早予以手術(shù)治療，避免患兒因SCM 纖維化嚴(yán)重，延誤治療而影響其手術(shù)效果[7]。本研究也存在局限性，手術(shù)病例樣本量小，手術(shù)閾值的界定還需進(jìn)一步研究。

目前RTE 技術(shù)仍然存在不足之處：操作方法受到人為主觀因素的影響，僅能提供半定量測量值，半定量分析時所選的對比組織位置有一定的局限性。SWE 不受外力人為的影響，操作更簡便、重復(fù)性好；結(jié)果讀取快速方便、不需要與周圍組織作參照，能直接提供多種定量彈性模量值參數(shù)，還可分開測量多個部分的硬度，擴(kuò)大了在CMT 診斷中的應(yīng)用范圍，豐富了臨床診斷信息。另外，盡管SWE 獲取的Emean值診斷SCM 纖維化的敏感度較RTE 獲取的SR 比值稍差，但ROC 曲線下面積及特異性稍優(yōu)于SR 比值，相關(guān)性分析亦顯示相關(guān)性系數(shù)大于SR 比值，SWE 更具有臨床應(yīng)用優(yōu)勢，更適用于SCM 纖維化疾病的診斷，是一種更準(zhǔn)確、有效、簡便的檢查方法[17]。

SWE 及RTE 判斷SCM 纖維化程度是超聲在CMT 診治中的進(jìn)一步應(yīng)用，細(xì)化了影像診斷信息，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)[18]，通過數(shù)據(jù)定量分析，確立彈性閾值及SCM 纖維化程度，較為準(zhǔn)確地反映了1 歲以上CMT 患兒的肌肉病變攣縮程度及與周圍軟組織粘連情況，從而指導(dǎo)臨床選擇手術(shù)方式及術(shù)后必要的輔助治療，提高手術(shù)療效，減少手術(shù)并發(fā)癥，對CMT 患兒的術(shù)后療效評估、轉(zhuǎn)歸及隨訪均具有重要意義[7-8]。SWE 所受的影響因素較少，其穩(wěn)定性、重復(fù)性和結(jié)果的可信度稍優(yōu)于RTE，值得在臨床上推廣應(yīng)用。