超聲彈性成像在肌肉痙攣評定中的應(yīng)用進展①

鐘冬靈，楊璐萍，胡益娟，李夢曉，張福蓉，李涓，金榮疆

成都中醫(yī)藥大學(xué)，四川成都市610075

1 痙攣

上運動神經(jīng)元受損后常會出現(xiàn)痙攣，它與肌力下降、主動運動的控制和協(xié)調(diào)能力降低等表現(xiàn)統(tǒng)稱為上運動神經(jīng)元綜合征。1980年，英國Lance[1]最早提出“痙攣”一詞，認為痙攣是牽張反射興奮增加引起的運動障礙，以牽張反射、腱反射亢進為主要特征。

臨床上，腦卒中、腦癱、脊髓損傷等疾病常出現(xiàn)肢體痙攣。痙攣累及超過90%腦癱患兒，約35%腦卒中患者，約40%脊髓損傷患者和約50%腦外傷患者[2-5]。由于病變損傷部位和程度不同，痙攣有不同表現(xiàn)，共同點均為肌張力異常增高，導(dǎo)致患者無法完成主動運動和隨意運動，形成錯誤的運動模式，從而影響患者的平衡、協(xié)調(diào)功能，甚至?xí)斐墒芾鄄课魂P(guān)節(jié)攣縮、病理性骨折或異位骨化等，最終影響患者運動功能及日常生活活動，生活質(zhì)量降低，心理負擔(dān)增加。

2 痙攣評定

臨床通過對痙攣的評定，可以了解患者是否存在痙攣、痙攣的部位、痙攣的程度和痙攣對患者功能的影響等，為明確痙攣情況、確定目標(biāo)、制訂計劃提供依據(jù)。另外，科學(xué)合理的治療需要客觀、準確的評定；通過對治療前后肢體痙攣的評定，可評價治療是否有效，從而指導(dǎo)治療方案的修訂與完善。

然而，由于痙攣機制的復(fù)雜性，至今其評定仍是一大難題[6]。目前，臨床上常采用定性的觸診或半定量量表對痙攣進行評定，如改良Ashworth量表(modified Ashworth Scale,MAS)、改良Tardieu量表(modified Tardieu Scale,MTS)、粗大運動功能測量(Gross Motor Function Measure,GMFM)等。臨床運用最廣泛的MAS，根據(jù)被動關(guān)節(jié)活動時的阻力大小進行分級，具有簡單易用、操作簡便、成本低廉等優(yōu)點，但易受評定者主觀因素影響，不能做到客觀、定量；且有學(xué)者對MAS測量的信度、效度提出質(zhì)疑[7]。因此，臨床需要更客觀、準確且信度、效度高的方法對痙攣進行評定。

3 超聲彈性成像(ultrasound elastography,UE)

組織的彈性信息對臨床有重要的參考價值，但傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)不能直接提供該信息。1991年，Ophir等[8]最先提出彈性成像的概念。近年來，越來越多的學(xué)者開始深入研究彈性成像技術(shù)。

UE是臨床上常見的彈性成像方法之一，主要包括壓迫性彈性成像、實時剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)、聲脈沖輻射力。隨著研究的不斷深入，UE已廣泛應(yīng)用于臨床對乳腺[9]、甲狀腺[10]、肝臟[11]等器官疾病的檢查。SWE可通過測量組織的楊氏模量(Young's modulus)反映組織的彈性。楊氏模量值與剪切波傳播速度和組織硬度呈正比，楊氏模量值的大小，可在實時彩色彈性圖像上顯示為紅、綠、藍色。

目前，已有研究將UE運用在正常人肌肉彈性的評定中。利用SWE對正常人跟腱及肱二頭肌進行測量，楊氏模量值與足背屈曲角度和肱二頭肌等長收縮呈正相關(guān)[12-13]。SWE可實時檢測肌肉收縮過程的楊氏模量值，且敏感性較高[14-15]。SWE可用于健康人收縮時肌肉楊氏模量測量，重復(fù)性高[16]。

4 UE在痙攣評定中的應(yīng)用

4.1 腦癱

腦癱是因非進行性腦部損傷引起的運動和姿勢持續(xù)性發(fā)育障礙綜合征，按臨床表現(xiàn)可分為痙攣型、手足徐動型等，以痙攣型腦癱發(fā)病率最高，約占腦癱患兒60%～70%[17-18]，主要表現(xiàn)為受累肢體肌張力增高，被動活動時呈“折刀”樣或“齒輪”樣表現(xiàn)。肌張力增高致關(guān)節(jié)活動度不同程度受限，嚴重者甚至形成關(guān)節(jié)攣縮。肌肉硬度變硬可能是肌細胞外基質(zhì)成分增加、肌節(jié)長度增加[19-20]和肌纖維硬度或類型改變[21]等原因造成。已有學(xué)者研究UE在肌肉骨骼系統(tǒng)中對肌肉、肌腱和韌帶等結(jié)構(gòu)的檢查。

4.1.1 痙攣評定

Brandenburg等[22-23]對正常兒童和腦癱患兒踝關(guān)節(jié)活動時腓腸肌剪切模量進行測量，表明腦癱患兒剪切模量更大，證實SWE定量測量肌肉硬度的可行性。Lee等[24]測量腦癱患兒踝關(guān)節(jié)活動時腓腸肌和脛前肌剪切波的速度也得到類似結(jié)論，發(fā)現(xiàn)腦癱患兒病變重的肢體比病變輕的肢體硬度更大。Kwon等[25]利用動態(tài)彈性超聲成像(dynamic sonoelastography,DS)分別對痙攣型腦癱和無神經(jīng)、骨骼肌肉系統(tǒng)疾病的兒童進行檢測，同時計算局部剪切波速度和MAS評分，發(fā)現(xiàn)MAS評分與DS參數(shù)、局部剪切波速度呈正相關(guān)性。?ztürk等[26]利用實時UE檢測跟腱，表明腦癱患兒的跟腱更短，應(yīng)變率更高。

研究表明，UE是一種客觀評定肌肉硬度的方法，與臨床常用的MAS有相關(guān)性，提示UE可能作為痙攣臨床評定的新方法。

4.1.2 療效評定

腦癱患兒注射肉毒毒素前后采用UE組織彈性圖像，可間接反映痙攣緩解的療效[27]。采用聲脈沖輻射力彈性成像對肉毒毒素注射療效進行評價，發(fā)現(xiàn)剪切波速度與MAS評分呈正相關(guān)[28-29]。用壓迫性彈性成像也得到相似的結(jié)果[30]。

研究顯示，UE可用于腦癱患兒肌肉硬度評定，還能指導(dǎo)腦癱患兒痙攣的治療，與臨床常用量表間有相關(guān)性。

4.2 腦卒中

腦卒中是中老年常見病，嚴重危害中老年人身心健康，也為個人、家庭、社會帶來巨大經(jīng)濟負擔(dān)。腦卒中后肢體痙攣是腦卒中恢復(fù)期最常見的并發(fā)癥之一，19%患者痙攣出現(xiàn)在腦卒中發(fā)病1個月后[31]，20%出現(xiàn)在3個月后[32]。腦卒中后肢體痙攣常導(dǎo)致患者喪失主動運動能力，甚至導(dǎo)致關(guān)節(jié)攣縮和變形。上肢痙攣常影響患者進食、穿衣、洗漱等日常基本生活活動，而下肢痙攣可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)移、行走姿勢異常，以及平衡、協(xié)調(diào)功能障礙。對腦卒中后痙攣的客觀、定量評定具有重要價值。

4.2.1 痙攣評定

樊留博等[33-34]采用SWE分別檢測腦卒中后下肢痙攣偏癱患者及健康人下肢肌肉硬度，并在治療前后進行比較，結(jié)果表明，SWE有助于評估腦卒中后患者下肢肌張力變化。王季等[35]分別采用SWE、MAS、臨床痙攣指數(shù)(Clinic Spasticity Index,CSI)評定腦卒中后患者痙攣情況，結(jié)果表明，CSI與SWE測量的楊氏模量呈正相關(guān)。郭云懷等[36]采用實時SWE評定腦卒中后肌痙攣患者肌張力，結(jié)果提示，SWE能夠客觀、定量評定腦卒中后肌肉張力的變化，有助于科學(xué)、合理地指導(dǎo)痙攣治療。其他研究證實UE評定腦卒中后肌肉痙攣的可行性[37-38]。

4.2.2 療效評定

陳欣欣[39]發(fā)現(xiàn)，注射肉毒毒素后，肌肉(拉伸、松弛位)平均楊氏模量較治療前降低，MAS評分也降低。邵玉紅等[40]研究顯示，UE能客觀反映康復(fù)訓(xùn)練前后跟腱的生物力學(xué)特性變化，準確評價腦卒中患者跟腱受損情況，從而評價康復(fù)訓(xùn)練療效并指導(dǎo)臨床康復(fù)治療。

4.3 其他

UE除用于腦卒中與腦癱肌肉痙攣評定和療效評定外，也開始用于多發(fā)性硬化[41-42]和脊髓損傷[43]等疾病的評定中。實時彈性成像與常用的測量多發(fā)性硬化痙攣的主觀量表間有很好的相關(guān)性，有可能成為監(jiān)測多發(fā)性硬化患者的痙攣和評價抗痙攣療效的新標(biāo)準。

5 小結(jié)

綜上所述，UE可用于腦卒中及腦癱導(dǎo)致的肌肉痙攣評定，與臨床常用的MAS、CSI等量表有很好相關(guān)性。但由于UE應(yīng)用于肌肉痙攣的實踐時間尚短，還存在許多問題，如操作超聲探頭的壓力控制不恒定，會導(dǎo)致假陽性或假陰性結(jié)果；如果患者存在肌肉損傷、鈣化、出血等情況，檢測結(jié)果的真實、準確性也會受到影響等。還需要進一步研究證實UE在痙攣評價中的信度和效度。

UE能夠無創(chuàng)檢測人體組織的彈性信息，與臨床常用的痙攣評定量表相比，該技術(shù)更客觀、準確，具有操作簡便快速、安全無創(chuàng)等特點，可為臨床上肌肉痙攣的患者提供有重要臨床價值的彈性信息；受人為因素影響較小。該技術(shù)有望成為客觀評價上運動神經(jīng)元損傷如脊髓損傷、腦外傷等引起肌肉痙攣的新方法，用于康復(fù)評定和治療。