剪切波彈性成像在腕管綜合征中的應用研究

程躍躍 余方芳 馬 列 鄒春鵬

腕管綜合征(carpal tunnel syndrome，CTS)是周圍神經卡壓性疾病中最常見的一種。目前診斷多依據臨床癥狀、體征及神經電生理檢查，但電生理檢查不能提供神經壓迫所致形態(tài)學改變的信息[1]。高頻超聲可發(fā)現正中神經以及腕橫韌帶的形態(tài)學改變，從而協助診斷腕管綜合征[2,3]。彈性成像能夠彌補傳統(tǒng)影像學無法獲取組織硬度的不足，可為臨床診斷提供新的信息。剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)技術是超聲彈性成像領域發(fā)展迅速的技術，具有取樣框小、可多點取樣、測值范圍大、可對病灶硬度提供定量分析等優(yōu)點[4]。本研究通過剪切波彈性成像技術測量腕管綜合征正中神經及腕橫韌帶的剪切波速度(shear wave velocity，SWV)，并探討SWE技術在不同程度腕管綜合征中的應用價值。

資料與方法

1.研究對象:選取2017年1月～2018年7月在筆者醫(yī)院因手部麻木就診的53例腕管綜合征患者(80個腕部)設為病例組，診斷以臨床癥狀和神經電生理檢查為金標準[5]?；颊吣挲g35～70歲，平均年齡52.22±9.38歲，其中，男性19例，女性34例。對照組選取同期健康志愿者42例(84個腕部)，年齡35～69歲，平均年齡51.98±9.50歲，其中，男性15例，女性27例。病例組及對照組均無手腕部先天性畸形，無手腕部外傷史，無原發(fā)的周圍神經病變史，無糖尿病、高血壓、甲狀腺功能低下、甲狀腺功能亢進等病史。按照《腕管綜合征的臨床分型與治療方案》將病例組分為輕型及中重型，其中輕型21例(32個腕部)，中重型32例(48個腕部)[6]。

2.儀器與方法：應用德國Siemens公司OXANA2彩色多普勒超聲診斷儀，9L4線陣探頭，頻率4～9MHz。所有受檢者均采取坐位，雙手平放于檢查床上，與身體呈90°，掌心向上，處于松弛狀態(tài)。首先對正中神經行超聲形態(tài)學檢測，探頭涂以足量的耦合劑，先將超聲探頭做腕部橫軸掃查，以尺側豆狀骨、鉤骨，橈側舟狀骨及大多角骨等作為骨性標志物，確定豌豆骨水平(圖1)、鉤骨鉤水平(圖2)，并做標記，然后探頭轉90°沿正中神經長軸掃查(圖3)。啟動SWE模式，通過質控模式檢測，將感興趣區(qū)(region of interest，ROI)取樣框放置于彈性成像圖內待測定位置，測量并記錄剪切波速度，豌豆骨水平及鉤骨鉤水平正中神經的剪切波速度，豌豆骨水平和鉤骨鉤水平腕橫韌帶剪切波速度，各個位置測量5組數據，取其均值(圖4～圖7)。

圖1 豌豆骨水平橫切面白色箭頭為正中神經，黑色箭頭為腕橫韌帶，SCA為手舟骨，LUN為月骨，TRI為三角骨，PIS為豌豆骨

圖2 鉤骨鉤水平橫切面 白色箭頭為正中神經，黑色箭頭為腕橫韌帶，TRA為大多角骨，T為小多角骨，CAP為頭狀骨，HAM為鉤骨

圖3 病例組某患者正中神經長軸切面白色箭頭處為鉤骨鉤水平正中神經卡壓

圖4 對照組某受檢者正中神經剪切波速度測量

圖5 對照組某受檢者腕橫韌帶剪切波速度測量

圖6 病例組某患者正中神經剪切波速度測量

圖7 病例組某患者腕橫韌帶剪切波速度測量

結 果

1.一般資料比較結果:病例組與對照組的年齡、性別差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

2.病例組和對照組剪切波速度比較:病例組和對照組的正中神經(豌豆骨水平、鉤骨鉤水平)、腕橫韌帶(豌豆骨水平、鉤骨鉤水平)剪切波速度差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表1)，病例組的正中神經(豌豆骨水平、鉤骨鉤水平)、腕橫韌帶(豌豆骨水平、鉤骨鉤水平)剪切波速度均高于正常組。

3.各指標的ROC曲線分析:經ROC曲線分析顯示(圖8)，應用SWE技術測得的正中神經及腕橫韌帶剪切波速度對腕管綜合征均有診斷能力，各個剪切波速度診斷價值見表2，其中鉤骨鉤水平正中神經剪切波速度取截斷值為5.19m/s時，對診斷CTS價值最高，AUC為0.866，敏感度及特異性分別為77.5%、85.7%。

表1 兩組間各指標剪切波速度比較

表2 各指標的診斷價值

圖8 各彈性參數診斷腕管綜合征的ROC曲線A.正中神經豌豆骨水平SWV的ROC曲線圖；B.正中神經鉤骨鉤水平SWV的ROC曲線圖；C.腕橫韌帶豌豆骨水平SWV的ROC曲線圖；D.腕橫韌帶鉤骨鉤水平SWV的ROC曲線圖

4.不同程度腕管綜合征患者剪切波速度比較:根據《腕管綜合征的臨床分型與治療方案》將病例組分為輕型及中重型，輕型腕管綜合征患者和中重度型腕管綜合征患者的正中神經及腕橫韌帶剪切波速度比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05，表3)，中重型CTS患者正中神經及腕橫韌帶剪切波速度均高于輕型CTS患者。

表3 腕管綜合征患者輕型和中重型比較

討 論

腕管綜合征是正中神經在腕管內受壓而引起的手指感覺異常為主要特征的一種綜合征。任何因素造成腕管內壓力增加均可導致正中神經產生受壓，出現正中神經水腫、增厚，臨床伴有手麻等癥狀[7]。二維超聲可通過觀察神經的粗細、回聲變化以及其解剖形態(tài)和周圍組織關系來診斷腕管綜合征[8]。但無法直接獲得神經及周圍組織硬度的信息，而超聲彈性成像彌補了這一不足[9，10]。

腕橫韌帶是屈肌支持帶的中間部分，是腕管邊界的主要組成部分。韌帶在橈側附著于腕舟骨結節(jié)和大多角骨結節(jié)，在尺側附著于豌豆骨和鉤骨鉤。有研究發(fā)現，腕管綜合征患者腕橫韌帶厚度大于正常健康人群，并且鉤骨鉤平面的腕橫韌帶厚度增加最為顯著[11]。目前較少見到對腕管綜合征患者腕橫韌帶硬度的研究報道。本研究發(fā)現，病例組腕橫韌帶(豌豆骨水平、鉤骨鉤水平)的剪切波速度均高于正常對照組，其中鉤骨鉤水平腕橫韌帶剪切波速度取截斷值為5.48m/s時，診斷CTS敏感度及特異性分別為81.3%、79.8%，具有較高的診斷價值。

此外，本研究進一步發(fā)現中重型CTS患者腕橫韌帶的剪切波速度高于輕型CTS患者，表明腕管綜合征患者腕橫韌帶硬度增加，程度越重其硬度增加越顯著。這可能是由于CTS患者腕橫韌帶膠原纖維直徑的變化范圍較正常健康人群大，此外，CTS患者的腕橫韌帶還顯示出類黏蛋白改變、淀粉樣蛋白沉積、炎癥、纖維軟骨樣變等，這些變化也會改變腕橫韌帶的力學特性，增加腕橫韌帶的硬度，產生壓迫神經的力學環(huán)境[12]。因此筆者認為測量腕橫韌帶的硬度可以嘗試作為一種新的評估腕管綜合征的方法。

腕管綜合征病程發(fā)展過程中，一方面腕管內壓力發(fā)生變化，另一方面正中神經質地產生變化。神經損傷初期神經血供受影響出現神經組織水腫，腕管壓力增高，長時間的神經水腫引起神經纖維化，纖維瘢痕組織的不斷累積使神經質地發(fā)生變化，硬度增高，兩種因素均會引起超聲硬度測量值的升高[13]。Kantarci等[14]研究發(fā)現CTS患者腕部正中神經的彈性模量高于健康對照組。本研究結果顯示，病例組正中神經(豌豆骨水平、鉤骨鉤水平)剪切波速度均較對照組增高(P<0.05)，與以往文獻報道一致[15～17]。此外，本研究將輕型及中重型腕管綜合征患者的正中神經的剪切波速度進行了比較，發(fā)現兩組間差異有統(tǒng)計學意義，中重型CTS患者正中神經的剪切波速度高于輕型CTS患者，表明腕管綜合征程度越重，對正中神經的壓迫越顯著，正中神經的硬度增加越明顯。

本研究存在一定的局限性：①正中神經位置表淺，且較細，檢查時不可避免使用壓力會導致測值具有一定的誤差，因此操作技術要求較高，需要經過專業(yè)的訓練[18];②本研究樣本量較小，未對不同年齡段的患者進行分組分析，需在后續(xù)工作中深入研究。

綜上所述，應用SWE技術檢測正中神經及腕橫韌帶剪切波速度在腕管綜合征診斷中具有一定的實用價值，可用于反映神經與周邊組織發(fā)生病變后的硬度差異，并能較好地對腕管綜合征患者病情評估提供影像學參考，具有很好的臨床應用前景。