超聲彈性成像技術在慢性非特異性腰痛診斷中的應用①

梁育磊，高 謙，喬 璐，疏 丹，趙 丹

超聲彈性成像技術在慢性非特異性腰痛診斷中的應用①

梁育磊1，高 謙2，喬 璐2，疏 丹2，趙 丹2

目的研究超聲彈性成像技術在診斷慢性非特異性腰痛中的價值。方法2016年3月至9月，臨床診斷為慢性非特異性腰痛患者32例(病例組)和健康志愿者32例，使用超聲彈性成像技術對腰部豎脊肌進行測量，計算楊氏模量值。病例組視覺模擬量表(VAS)評分、日本骨科協(xié)會(JOA)評分與楊氏模量值進行Pearson相關性分析。結果兩組雙側豎脊肌楊氏模量值均無顯著性差異(t＜1.849,P＞0.05)，病例組顯著高于對照組(t=9.931,P＜0.001)。病例組楊氏模量值與VAS正相關(r=0.614,P＜0.001)，與JOA評分無明顯相關性(r=-0.243,P=0.180)。結論超聲彈性成像技術可用來區(qū)分腰痛患者和健康人，并可評價腰痛程度。

慢性非特異性腰痛；超聲彈性成像；豎脊肌

腰痛(low back pain,LBP)作為臨床上最常見的肌肉骨骼問題，會使患者醫(yī)療支出顯著增加，甚至喪失工作能力。60%～80%的成年人曾有腰痛經歷[1]，腰痛已經成為世界范圍最常見的公共健康問題之一[2]。腰痛可分為有明確病理改變的特異性腰痛(specific low back pain,SLBP)和無明確病理改變的非特異性腰痛(nonspecific low back pain,NSLBP)，大約90%的腰痛屬于NSLBP[3]。

一般認為，病程持續(xù)超過3個月的NSLBP為慢性非特異性腰痛(chronic non-specific low back pain, CNSLBP)。CNSLBP的發(fā)病機制尚不明確，現(xiàn)在的一些研究表明，肌肉慢性勞損可能是重要發(fā)病原因[4]。而對肌肉慢性勞損目前缺乏客觀、定量的評價標準。

實時剪切波超聲彈性成像技術(shear wave elastography,SWE)能實時、定量顯示組織彈性，檢測其軟硬度，目前在肝臟、乳腺、甲狀腺的診斷中已得到廣泛應用[5-7]。本研究探討剪切波彈性成像技術在CNSLBP中的診斷、評定價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

病例組32例，來自2016年3月至9月解放軍總醫(yī)院海南分院康復科就診并明確診斷為CNSLBP患者。

診斷標準參照文獻[8-9]擬定：①病程超過12周的持續(xù)或陣發(fā)性腰痛；②疼痛部位位于肩胛骨以下，臀裂以上；③沒有特異性因素；④沒有因心理社會因素放大和延長疼痛。

納入標準：①年齡18～65歲；②病程超過3個月；③智力及精神正常，語言表達能力正常；④簽署知情同意書。

排除標準：①腰痛由特異性因素引起，如炎性疾病、腫瘤、骨折、腰椎間盤突出壓迫神經根、骨質疏松癥、腰椎滑脫等；②伴有并發(fā)肝、腎、造血系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)等嚴重原發(fā)性疾?。虎劢?個月接受過腰部手術；④妊娠或哺乳期婦女。

對照組32例，來自同期就診的無腰痛癥狀志愿者。

兩組性別、年齡無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

使用Aixplore彩色多普勒超聲診斷儀(SUPERSONIC IMAGINE公司)，2～10 MHz高頻線陣探頭。

患者俯臥位，上肢平放于體側，保持腰背部肌肉放松。取雙側第三腰椎水平，棘突旁開2 cm左右肌肉最高處為豎脊肌位置，常規(guī)二維超聲橫切面檢查豎脊肌肌腹，旋轉90°沿肌束方向檢查縱切面，觀察肌肉回聲及肌纖維走行。選擇SWE模式，設置20×20 mm方形檢查框，深度距皮膚表面1～3 cm(根據(jù)患者脂肪層厚度而定)，等待約5 s，方框內顏色填充均勻后凍結圖像，啟動Q-BOX功能，測量區(qū)域設置為直徑5 mm圓形，系統(tǒng)自動計算Q-BOX區(qū)域內肌肉組織平均楊氏模量值。左右側各測3次，取平均值。

1.3 日本骨科協(xié)會(Japanese Orthopaedic Association, JOA)評分

采用腰椎JOA評分系統(tǒng)進行評分，包括主觀癥狀、臨床體征、日?；顒邮芟薅?個部分，總分29分。分數(shù)越低表明功能障礙越明顯。該量表簡單明了，操作性較強，已被翻譯成多國語言，在世界各國，特別是日本和我國應用廣泛[10]。

1.4 疼痛視覺模擬量表(VisualAnalogue Scale,VAS)

使用長約10 cm的游動標尺，一面標有10個刻度，0表示無痛，10表示難以忍受的最劇烈疼痛。向患者解釋清楚后，刻度背向患者，由患者撥動游標，醫(yī)生記錄刻度。VAS具有良好的敏感性、效度和信度，測試方法簡便易行，廣泛應用于疼痛的研究和臨床工作[11]。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。定量資料采用(xˉ±s)表示。兩組性別比較采用χ2檢驗，組間楊氏模量值比較采用獨立樣本t檢驗，同一樣本左右側楊氏模量值比較采用配對t檢驗。病例組楊氏模量值與JOA、VAS評分相關性采用線性相關分析法。顯著性水平α=0.05。

2 結果

不論病例組還是對照組，同一被測者左右兩側豎脊肌楊氏模量值均無顯著性差異(P＞0.05)。見表2。后續(xù)采用雙側均值進行統(tǒng)計分析。

表2 病例組及對照組兩側楊氏模量值比較(kPa)

病例組兩側楊氏模量均值(18.4±4.2)kPa，顯著高于對照組(10.7±1.0)kPa(t=9.931,P＜0.001)。

病例組楊氏模量值與VAS評分正相關(r=0.614, P＜0.001)；與JOA評分無顯著相關性(r=-0.243,P= 0.180)。

3 討論

本研究顯示，CNSLBP患者豎脊肌硬度較無腰痛者顯著增高，且與疼痛程度存在正相關，但與JOA評分無明顯相關性，且患者癥狀明顯側與癥狀較輕側之間并無顯著性差異。

CNSLBP缺乏客觀的診斷評估手段。傳統(tǒng)的影像學檢查所提供的信息并不能改善CNSLBP患者臨床轉歸[12]。盡管一些患者可能表現(xiàn)為椎間盤退變、椎管狹窄、椎間盤膨出等，但是這些表現(xiàn)與腰痛癥狀沒有很強的相關性，也可見于無癥狀人群[13]，影像學檢查的意義主要在于排除其他疾病。目前臨床上對CNSLBP的診斷大多依靠病史采集和體格檢查。

CNSLBP的評估主要依靠量表評測，如VAS、JOA腰痛評分、Oswestry腰痛指數(shù)、SF-36生活質量評估等[14]。這些都是主觀性評估，受患者理解能力、文化水平、精神狀態(tài)多方面因素影響。

造成CNSLBP的原因很多。腰部神經、骨骼、關節(jié)、椎間盤、肌肉均可引起癥狀，其中腰部核心穩(wěn)定肌群的功能下降受到廣泛認同[15]。核心穩(wěn)定肌群根據(jù)功能和屬性可分為兩大群：局部穩(wěn)定肌群和整體穩(wěn)定肌群[16]。慢性疲勞導致局部穩(wěn)定肌群功能下降和整體穩(wěn)定肌群代償性過度激活[17]。研究發(fā)現(xiàn)[18]，慢性腰痛患者腰部肌肉病理學改變主要為肌肉纖維萎縮、變性以及脂肪含量增加，大體表現(xiàn)為肌肉體積減小、彈性下降、張力升高；查體?？捎|及僵硬的肌肉，甚至痛性結節(jié)和條索樣改變。一些研究者使用軟組織張力測試儀對肌肉張力和疼痛的關系進行研究，證實腰痛患者的肌肉張力較正常人偏高[19]。

豎脊肌位于脊柱棘突兩側，上至枕骨，下至骶骨。作為整體穩(wěn)定肌群的組成部分，豎脊肌兩側同時收縮可使脊柱后伸，對脊柱和骨盆的穩(wěn)定性具有重要意義[20]。腰部豎脊肌是腰背部最易受損傷的肌肉之一[21]。因其位置相對表淺、體表定位方便，腰部豎脊肌表面肌電圖測量已被廣泛應用于慢性腰痛的篩查及腰痛治療效果的評價[21-22]。本研究中我們也發(fā)現(xiàn)，腰部豎脊肌同樣便于超聲檢測，因而本研究選取腰部豎脊肌作為測試肌肉。

SWE是近年來發(fā)展并應用于臨床的技術，通過發(fā)射聲輻射脈沖，使組織產生足夠強度的剪切波；應用超高速成像技術探測剪切波，以彩色編碼技術實時顯示組織彈性圖并進行定量分析，得到組織楊氏模量值，實現(xiàn)對組織硬度的定量測量[23]。它具有傳統(tǒng)超聲技術無創(chuàng)、安全、快捷、價廉的優(yōu)勢。郭玲等[24]使用SWE技術評估頸肩部疼痛，顯示頸肩痛患者肌肉楊氏模量值大于對照組。我們注意到SWE測量軟組織楊氏模量值敏感性較高，影響因素多，前期進行了多次預試驗，確定測試位置、手法和流程，由一名從業(yè)10年以上的超聲科?？漆t(yī)生在不知道分組情況下完成測試，每點測量3次取平均值，盡可能避免其他因素的影響，保證測量結果準確可靠。

我們注意到對于不同的肌肉，彈性也存在差異，如斜方肌的楊氏模量值明顯高于豎脊肌。此外，還有研究表明，年齡和性別對于肌肉的硬度有一定的影響[25]。這些有待于進一步研究。

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Application of Ultrasonic Elastography in Diagnosis of Chronic Nonspecific Low Back Pain

LIANG Yu-lei1,GAO Qian2,QIAO Lu2,SHU Dan2,ZHAO Dan2
1.Chinese PLA Medical School,Beijing 100853,China;2.Department of Rehabilitation,Hainan Branch of Chinese PLAGeneral Hospital,Sanya,Hainan 572013,China

GAO Qian.E-mail:GQ301@sina.com

Objective To evaluate the value of ultrasonic elastography for diagnosis of chronic nonspecific low back pain.Methods From March to September,2016,32 patients diagnosed as chronic nonspecific low back pain and other 32 healthy people(controls)were measured lumbar erector spinae with ultrasonic elastography,and calculated Yang's modulus.The correlation between Yang's modulus and Visual Analogue Scale(VAS)or Japanese Orthopaedic Association(JOA)score in the patients were investigated with Pearson's analysis.Results There was no significant difference in Yang's modulus between bilateral lumbar erector spinae in both the patients and the controls(t＜1.849,P＞0.05),but it was more in the patients than in the controls(t=9.931,P＜0.001).The Yang's modulus was positively correlated with VAS score in the patients(r=0.614,P＜0.001),but not with the JOA score(r=-0.243,P=0.180).Conclusion Ultrasonic elastography can be applied to differentiate low back pain from the healthy,and measure the intensity of pain.

chronic nonspecific low back pain;ultrasonic elastography;erector spinae

R681.5

A

1006-9771(2017)05-0584-03

2017-01-10

2017-02-14)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.05.020

[本文著錄格式]梁育磊，高謙，喬璐，等.超聲彈性成像技術在慢性非特異性腰痛診斷中的應用[J].中國康復理論與實踐, 2017,23(5):584-586.

CITED AS:Liang YL,Gao Q,Qiao L,et al.Application of ultrasonic elastography in diagnosis of chronic nonspecific low back pain[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(5):584-586.

吳階平醫(yī)學基金會臨床科研專項基金項目(No.320.6750.1371)。

1.解放軍醫(yī)學院，北京市100853；2.解放軍總醫(yī)院海南分院康復科，海南三亞市572013。作者簡介：梁育磊(1984-)，男，漢族，安徽合肥市人，碩士研究生，主治醫(yī)師，主要研究方向：軟組織疼痛的康復。通訊作者：高謙，男，主任醫(yī)師，碩士生導師，主要研究方向：軟組織疼痛的康復。E-mail:GQ301@sina.com。