聲觸診彈性成像測(cè)量正常成人臂叢神經(jīng)根彈性值的信度及特征研究

許小蘭 古再麗努爾·亞森 夏 楠

臂叢神經(jīng)為廣泛支配上肢、肩周及胸背部感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)的重要外周神經(jīng)，其全程任何部位的損害均會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)不同程度的異常。臂叢神經(jīng)根為其起始段，容易因頸椎關(guān)節(jié)退變、暴力牽拉和揮鞭樣損傷等出現(xiàn)損害，目前臨床多使用神經(jīng)電生理和MRI作為診斷工具，但二者在應(yīng)用時(shí)效性和定量評(píng)估方面均有所欠缺。剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）技術(shù)定量測(cè)量組織彈性值可反映組織的硬度變化，目前已廣泛應(yīng)用于甲狀腺、乳腺腫瘤等的診斷方面，且其對(duì)外周肌肉神經(jīng)彈性的各種定量測(cè)量也在同步開(kāi)展［1-2］，研究［3-4］顯示神經(jīng)卡壓、水腫及變性均會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)神經(jīng)的彈性發(fā)生改變。應(yīng)用SWE評(píng)估正常人群臂叢C5～C7神經(jīng)根的彈性特征的研究［5］雖有一定報(bào)道，但對(duì)臂叢C5～C7神經(jīng)根測(cè)量可靠性的研究較少，不同設(shè)備的測(cè)量信度存在差異［6］。本研究旨在分析基于SWE技術(shù)的聲觸診彈性成像（sound touch elastography，STE）評(píng)估臂叢神經(jīng)根張力的評(píng)估者內(nèi)信度，計(jì)算其最小可檢測(cè)差異，并對(duì)可能存在的影響因素進(jìn)行相關(guān)性分析。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2018年10月至2019年5月我院招募的44例健康志愿者，其中男19例，女25例，年齡20～42歲，平均（26.18±5.87）歲，均為右利手。具體人口學(xué)特征見(jiàn)表1。所有受試者均無(wú)與神經(jīng)根損害有關(guān)的頸椎骨折、外傷、頸椎間盤(pán)突出癥、慢性腎病及糖尿病等可能導(dǎo)致周?chē)窠?jīng)病變的疾病史。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有受檢者均知情同意。

表1 受試者人口學(xué)特征（x±s）

二、儀器與方法

使用邁瑞Resona 7彩色多普勒超聲診斷儀，L11-3探頭，頻率4～15 MHz，內(nèi)置STE軟件。受檢者取仰臥位，頭偏向受檢側(cè)對(duì)側(cè)，保持同側(cè)胸鎖乳突肌處于身體中軸線，肌肉放松，充分暴露同側(cè)鎖骨上窩及前中斜角肌位置。檢查者先行二維超聲檢查，探頭置于甲狀腺外側(cè)，以前斜角肌與中斜角肌為解剖標(biāo)志，在短軸圖像中依次尋找定位二者之間自上而下連續(xù)分布的圓形C5、C6、C7臂叢神經(jīng)根最清晰的圖像。定位后，啟用STE模式，探頭不加壓，囑患者屏住呼吸，靜置3～5 s待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)采集。在各神經(jīng)根短軸圖像上手動(dòng)描計(jì)直徑為2 mm的圓形感興趣區(qū)進(jìn)行測(cè)量，盡量保證感興趣區(qū)內(nèi)只有神經(jīng)根組織。由上到下測(cè)得C5、C6、C7臂叢神經(jīng)根彈性壓強(qiáng)值的最大值、最小值，并自動(dòng)獲取平均值。測(cè)量完一側(cè)后，再測(cè)量對(duì)側(cè)。每一受檢者測(cè)量2次，于上、下午分別進(jìn)行，間隔時(shí)間6 h。STE檢測(cè)由同一名具有豐富檢查經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師完成。

采集所有受試者的基本人口學(xué)特征及兩次測(cè)量的C5～C7神經(jīng)根彈性均值，以評(píng)估評(píng)估者內(nèi)部信度；從兩次測(cè)量數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取其中一次數(shù)據(jù)并匯總，結(jié)果供相關(guān)特征因素對(duì)比分析。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以x±s表示。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intra-class correlation coefficient，IC C）評(píng)價(jià)評(píng)估者內(nèi)部信度。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)誤（standard error of measurement，SEM），獲得最小可檢測(cè)變化（minimal detectable change，MDC）［7］。使用配對(duì)t檢驗(yàn)、方差分析或獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分別對(duì)左右側(cè)、各部位神經(jīng)根及不同性別間彈性值進(jìn)行對(duì)比分析。臂叢神經(jīng)根彈性值與人口學(xué)特征的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、STE檢查結(jié)果

STE測(cè)量結(jié)果示44例正常成人左側(cè)C5、C6、C7神經(jīng)根的彈性值分別為（20.64±6.87）kPa、（21.34±5.35）kPa、（25.48±7.13）kPa，右側(cè)彈性值分別為（20.19±7.86）kPa、（22.35±7.99）kPa、（24.61±8.15）kPa；左、右側(cè)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。男性左側(cè)C5神經(jīng)根彈性值低于女性［（18.13±6.19）kPa vs.（22.56±6.86）kPa］，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.03）；男、女間C6、C7神經(jīng)根彈性值比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因兩側(cè)神經(jīng)根彈性值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，合并左、右側(cè)數(shù)據(jù)分析顯示C5、C6、C7的彈性值分別為（20.41±7.34）kPa、（21.85±6.78）kPa、（25.03±7.58）kPa，呈逐漸增大趨勢(shì)（P＜0.01），兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見(jiàn)圖1。

二、評(píng)估者內(nèi)部信度及最小可檢測(cè)變化值計(jì)算

兩次測(cè)量信度分析結(jié)果見(jiàn)表2。使用STE技術(shù)進(jìn)行左、右側(cè)C5～C7神經(jīng)根彈性測(cè)量的評(píng)估者內(nèi)ICC為0.60～0.74，評(píng)估者內(nèi)部信度好。其中左、右側(cè)C7神經(jīng)根的彈性測(cè)量信度最高，分別為0.74和0.71。左、右側(cè)C6神經(jīng)根彈性測(cè)量信度稍低，分別為0.63和0.60。左、右側(cè)C5、C6及C7神經(jīng)根彈性的MDC值為18.16～28.09 kPa，左側(cè)C6神經(jīng)根彈性的MDC最小為18.16 kPa，右側(cè)C6神經(jīng)根彈性的MDC最大為28.09 kPa。

圖1 雙側(cè)臂叢C5～C7神經(jīng)根STE測(cè)量圖

表2 正常成人雙側(cè)臂從C5～C7神經(jīng)根兩次重復(fù)測(cè)量信度和最小可檢測(cè)變化

三、相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)性分析顯示，左、右側(cè)各神經(jīng)根彈性值與年齡、身高、體質(zhì)量及體質(zhì)量指數(shù)均無(wú)明顯相關(guān)。

討 論

臂叢神經(jīng)根病變可能導(dǎo)致神經(jīng)根循環(huán)障礙、軸漿運(yùn)輸減弱、影響膠質(zhì)細(xì)胞等，聲像圖表現(xiàn)為神經(jīng)根增粗、回聲強(qiáng)弱的改變、神經(jīng)外膜的改變及神經(jīng)彈性值的改變［8-9］。SWE能定量測(cè)量組織的彈性值，以此評(píng)價(jià)組織硬度，從而間接反映組織的某些生物學(xué)特性改變，輔助診斷和評(píng)估疾病的病理生理變化。Kultur等［3］發(fā)現(xiàn)乳腺癌術(shù)后化療患者患側(cè)臂叢神經(jīng)彈性值明顯升高，另有研究［10］發(fā)現(xiàn)腕管綜合征患者的正中神經(jīng)彈性值明顯高于正常值，提示神經(jīng)損傷后其彈性值會(huì)升高，推測(cè)SWE對(duì)臂叢神經(jīng)根病變的診斷和評(píng)估有一定價(jià)值。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，男性左側(cè)C5神經(jīng)根彈性值低于女性［（18.13±6.19）kPa vs.（22.56±6.86）kPa］，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.03），分析原因可能與樣本量少有關(guān)。后續(xù)研究需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步探討男、女間神經(jīng)根彈性值是否存在差異。由于本研究左、右兩側(cè)神經(jīng)根彈性值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，未來(lái)對(duì)于神經(jīng)根型頸椎病等單側(cè)神經(jīng)根卡壓疾病的研究可以進(jìn)行健患側(cè)對(duì)比觀察，有助于疾病的早期診斷和物理治療療效評(píng)估。本研究發(fā)現(xiàn)C5、C6、C7神經(jīng)根彈性值呈逐漸增高趨勢(shì)［（20.41±7.34）kPa、（21.85±6.78）kPa、（25.03±7.58）kPa］，兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。臂叢神經(jīng)是由一層較致密外膜包繞數(shù)根神經(jīng)纖維和其間的結(jié)締組織集合而成［8］，Matsuoka等［9］觀察到臂叢神經(jīng)中 C7神經(jīng)根內(nèi)徑均值最大，高良等［11］發(fā)現(xiàn)解剖標(biāo)本上直接測(cè)量和超聲測(cè)量的C5、C6、C7臂叢神經(jīng)根內(nèi)徑呈逐漸增大，可能與神經(jīng)纖維及其間結(jié)締組織的逐步增加有關(guān)。因此可能出現(xiàn)神經(jīng)根直徑逐漸增大的同時(shí)神經(jīng)根彈性值增加，其間的相關(guān)性有待今后進(jìn)一步研究。

本研究通過(guò)重復(fù)測(cè)量信度分析發(fā)現(xiàn)，使用STE技術(shù)進(jìn)行左、右側(cè)C5～C7神經(jīng)根彈性測(cè)量的評(píng)估者內(nèi)IC C為0.60～0.74，評(píng)估者內(nèi)部信度好。STE技術(shù)可作為評(píng)估臂叢神經(jīng)根彈性值的測(cè)量方法。由于C5、C6、C7神經(jīng)根彈性的MDC值均相對(duì)較大，在使用該技術(shù)時(shí)應(yīng)充分考慮其可能存在的測(cè)量誤差。本研究結(jié)果還提示神經(jīng)根彈性值與年齡、身高、體質(zhì)量及體質(zhì)量指數(shù)等均無(wú)明顯相關(guān)性，且不存在左、右側(cè)差異，與文獻(xiàn)［5-6］研究結(jié)果一致。

本研究的局限性：①樣本量較少，對(duì)于男、女間差異，以及臂叢神經(jīng)根彈性值與年齡、身高、體質(zhì)量等的相關(guān)性研究有待今后擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步分析；②本研究?jī)H進(jìn)行了測(cè)量者內(nèi)的信度評(píng)估，今后研究還需進(jìn)一步規(guī)范檢查過(guò)程，并進(jìn)行測(cè)量者間的信度評(píng)估；③二維超聲圖像信息如神經(jīng)內(nèi)徑、橫截面積、回聲強(qiáng)度等均可體現(xiàn)神經(jīng)特征，其與神經(jīng)彈性值的相關(guān)性本研究均未涉及，今后可結(jié)合以上指標(biāo)共同分析。

綜上所述，應(yīng)用STE技術(shù)測(cè)量正常成人C5～C7臂叢神經(jīng)根的彈性值信度較好，MDC較大。建議使用STE技術(shù)進(jìn)行疾病變化或療效的定量評(píng)估時(shí)注意其可能存在的測(cè)量誤差。