定量超聲在周圍性面癱的初步研究

陳彬，周婧

（天津醫(yī)科大學總醫(yī)院，天津 300000）

0 引言

面神經(jīng)受損后，面肌的失神經(jīng)支配會導致面癱。面肌的失神經(jīng)支配持續(xù)時間是影響面神經(jīng)重建后功能恢復的重要因素[1-2]。當面肌失神經(jīng)支配時間較短時，面肌運動終板的功能正常，治療的重點在于重建面肌的神經(jīng)支配。當面肌失神經(jīng)支配時間較長時，面肌運動終板無功能，則需選擇可替代的肌肉進行移植以重建面部運動功能[3]。因而對于面肌活性的評估決定了面癱的治療方案。目前為止，面肌電圖是臨床常用于評估面肌功能的方法，但卻不能對面肌功能進行定量描述。

1 概括

從上世紀90年代起，有學者開始利用超聲來定量地評估肌肉的功能狀態(tài)[4]。定量超聲主要是利用二維的超聲圖像去評估分析肌肉活動時的狀態(tài)變化。在二維超聲圖像中提取肌肉結(jié)構(gòu)性參數(shù)，如羽狀角、肌纖維長度、肌肉厚度、肌肉橫截面積和橫斷面厚寬比等，以顯示肌肉的狀態(tài)，并以此評估肌肉活動時的狀態(tài)變化[5]。其中肌肉厚度、肌肉橫截面積是評估肌力最為重要的定量指標。定量超聲在神經(jīng)肌肉疾病中的應用肌肉功能性評估和肌肉硬度（彈性）檢測反面評估肌肉功能。

2 定量超聲的檢查方法

2.1 檢查手法和體位。在Volk 對面癱患者面肌電圖與定量超聲的相關性的研究中，使用診斷超聲系統(tǒng)（HD11 XE；Philips，Amsterdam，The Netherlands）對雙側(cè)的額肌、眼輪匝肌、口輪匝肌、顴大肌進行掃描，所有超聲圖像以DICOM格式及原始分辨率存儲為視頻資料。每個視頻的持續(xù)時間為10.06秒，由331個單畫面組成。對每一塊肌肉分別進行三次測量。使用量化軟件（QLAB；Philips）估計肌肉厚度、肌肉橫截面積。每個視頻第一個圖像顯示靜息狀態(tài)的肌肉，該圖像被用來測量靜息時的肌肉。選取超聲影像中上下平行的強回聲信號帶間距進行測量，記錄肌肉厚度值。同一靶肌肉測量3次，取其平均值進行分析以減小誤差。

Volk 在應用三維超聲評價慢性面癱或面肌康復不良患者的研究中，所有受試者均處于仰臥位，放松的狀態(tài)。在開始3D采集之前，通過實時動態(tài)收縮影像確定超聲探頭于靶肌肉放置的正確位置，如靶肌肉為額肌時囑患者皺眉可確定額肌的超聲探頭體表放置位置[6-8]。將超聲探頭輕輕置于檢查部位，通過超聲耦合劑增強超聲探頭和皮膚表面的傳導，充分接觸皮膚，但不壓迫軟組織，使探頭相對固定，確保始終給予探頭最小的壓力，避免皮下脂肪和肌肉受壓變形影響測量結(jié)果。當可完整描繪靶肌肉或感興趣部位（defined region of interest，ROI）而不受其他相鄰面部肌肉偽影的干擾時，靶肌肉才被認為可識別。

2.2 面肌的定位。根據(jù)肌肉的解剖位置及肌肉的隨意運動可輔助定位。當可以沿著靶肌肉的完整解剖部位追蹤肌肉而不受其他相鄰肌肉聲影的干擾時，即識別為靶肌肉。但肌肉有相互重疊和相同附著點的特征，面肌也如此，在這些重疊的區(qū)域，不可能區(qū)分每塊面肌，因而造成了區(qū)分靶肌肉的困難，這種情況會使肌肉橫截面積、肌肉厚度的測量產(chǎn)生偏差。但可根據(jù)研究方法或目的選擇面神經(jīng)在面部的5個分支確定其至少1個靶肌肉。主要為面神經(jīng)顳支支配的額肌，面神經(jīng)顳支和顴支支配的眼輪匝肌，面神經(jīng)頰支及下頜緣支支配的口輪匝肌，及面神經(jīng)下頜緣支支配的三角肌又稱口角降肌、下唇方肌又稱下唇降肌、頦肌?；蛘卟恢皇菧y量靶肌肉絕對的橫截面積，而是通過直接的雙側(cè)比較來研究。

Volk的研究中，從周圍的結(jié)締組織、骨和相鄰的面部肌肉超聲可清楚地描繪出額肌、眼輪匝肌、口輪匝肌、三角肌、下唇方肌和頦肌。同時這6塊肌肉的界限不受相鄰的面肌纖維聲影的干擾。

3 定量超聲原理

定量超聲主要是利用二維的超聲圖像去評估分析肌肉活動時的狀態(tài)變化。使用軟件在每張圖片上手動劃定肌肉邊界作為感興趣部位（ROI）。對肌肉的橫截面積（CSA）、縱徑（LDM）和橫徑（TDM）進行測量，同時利用灰度分析量化各肌肉的回聲強度，計算各肌肉ROI的平均灰度值，還可通過簡單公式計算出比例收縮指數(shù)、面癱側(cè)和健側(cè)面肌橫截面積的比值。

當最大收縮時的面積/直徑大于靜止時的面積/直徑，比例收縮指數(shù)=[（最大收縮時面積或直徑/靜止時面積或直徑）×100]-100；當最大收縮時的面積/直徑小于靜止時的面積/直徑，比例收縮指數(shù)=100-[（最大收縮時面積或直徑/靜止時面積或直徑）×100]。癱瘓側(cè)和健側(cè)肌肉橫截面積比率（百分比）計算如下：百分比率=[（癱瘓側(cè)/健側(cè)）×100]-100。

利用灰度分析量化靶肌肉的回聲強度。計算各肌肉ROI的平均灰度值。

4 面肌定量超聲的應用

Volk使用面肌定量超聲在慢性面癱患者的應用的研究中通過面肌定量超聲檢查額肌、眼輪匝肌、口輪匝肌、降口角肌、降下唇肌、頦肌及咬肌的橫截面積、肌肉厚度、回聲強度，分析發(fā)現(xiàn)面肌定量超聲檢查有助于更好地定量描述慢性面神經(jīng)麻痹患者失神經(jīng)狀態(tài)和再生狀態(tài)。在有些部分重疊或相同附著點的面肌中，雖不能測量完整的肌肉體積，不能給出單個肌肉的絕對橫截面積，但是能進行雙側(cè)比較對面肌進行定量，在監(jiān)測面癱的進展和評估治療效果具有重要意義，此外能對面部肌肉進行靜態(tài)和動態(tài)分析。awfik在運用超聲診斷貝爾麻痹的初步研究中發(fā)現(xiàn)在少數(shù)患者中觀察到面癱患者口輪匝肌和眼輪匝肌不自覺的同時收縮（即聯(lián)動），這強調(diào)了超聲進行動態(tài)肌肉評估的特點。同時該項研究同Volk等人的應用定量超聲對20例慢性面性面癱研究都表明，除了額肌和眼輪匝肌之外，所有被研究的癱瘓側(cè)肌肉都有肌肉萎縮的證據(jù)，即癱瘓側(cè)眼輪匝肌、口輪匝肌、下唇方肌、三角肌和頦肌面積或橫截面積明顯小于癱瘓側(cè)（均P＜0.05），具體數(shù)據(jù)見表2。當僅研究患側(cè)時，去面神經(jīng)支配的眼輪匝肌厚度（P=0.003）、眼輪匝肌橫截面積（P=0.026）和三角肌橫截面積（P=0.012）均明顯小于面神經(jīng)神經(jīng)再支配（P=0.003）。在有聯(lián)動活動的情況下，三角肌橫截面積比無聯(lián)動的患者要大（P=0.019）。

口腔粘膜下纖維性化（oral submucous fibrosis，OSF），是一種隱匿的可以侵犯口腔任何部位，有時也可侵犯咽部的慢性疾病。主要是上皮下炎癥反應導致粘膜固有層纖維組織變性和上皮萎縮，口腔粘膜硬化，引起牙關緊閉和不能進食。在1978年世界衛(wèi)生組織（WHO）將OSF 列為癌前狀態(tài)。該疾病確診需進行病理活檢，其組織病理學特征，即上皮萎縮、釘突消失、上皮下膠原纖維增生，玻璃樣變。Kant 在超聲和肌電圖對口腔粘膜下纖維化患者和健康對照者咬肌、顳前肌和口輪匝肌橫斷面厚度和活動度的評價的研究中，提出運用超聲對咬肌、顳前肌和口輪匝肌橫斷面厚度和活動度進行的評價，發(fā)現(xiàn)定量超聲有助于發(fā)現(xiàn)患者的咀嚼肌和面部表情肌的早期受累情況。

此外，該技術可能有助于確認面肌電圖的結(jié)果，面肌電圖雖能在周圍面癱每個階段出現(xiàn)不同的電位，但面肌電圖結(jié)果不能對面肌的功能進行定量評估。此時聯(lián)合面肌定量超聲具有特別的應用價值，對面肌功能進行定量分析。同時面肌定量超聲有助于肌電圖電極位置的精確定位。此外在治療面癱后期的聯(lián)動時超聲有助于對注射肉毒毒素進行定位，及注射后面肌功能狀態(tài)的評估。

5 面肌常見檢查與定量超聲的優(yōu)缺點比較

5.1 面肌電圖。臨床常用面肌電圖對面肌萎縮進行評定并用于對面癱預后的評估，但卻不能對面肌的萎縮進行量化，而且針電極肌電圖有創(chuàng)，檢查給患者造成很大痛苦，表面肌電圖雖無創(chuàng)但也同樣存在解剖定位不準的缺點。

5.2 核磁共振成像（MRI）。核磁共振成像（MRI）也能夠顯示面部肌肉，并通過雙側(cè)比較來評估肌肉萎縮的程度，其中 MRI T2mapping 技術，應用于肌肉組織成像且能定量評估感興趣部位（ROI）。但為了優(yōu)化每塊肌肉的序列采集，需要多個脈沖序列。此外，MRI耗時、昂貴，因而核磁共振檢查在對面肌的量化分析中的應用受到限制。

5.3 面肌定量超聲。定量超聲是可視化的肌肉組織成像技術，其優(yōu)勢為：①能簡便、無創(chuàng)、實時、無輻射地測量肌肉的結(jié)構(gòu)參數(shù)；②可動態(tài)成像，為運動過程中肌肉結(jié)構(gòu)變化提供可靠的定量數(shù)據(jù)；③有效觀察肌肉收縮和舒張過程中的動態(tài)特性，指導康復計劃的制定、評估康復治療效果。面肌定量超聲相較于面肌電圖具有快速、非侵入性、重復性高的優(yōu)點，同時是一種定量方法來評估面部肌肉狀況和萎縮程度，對面肌電圖有補充作用。與MRI相比，超聲檢查可以在實時成像過程中單獨測量每塊肌肉的橫斷面，且重復性高、經(jīng)濟實惠。面肌超聲的缺點：①超聲探頭對皮膚的壓力可能會導致肌肉厚度測量的重大差異，特別是在小肌肉，目前尚沒有客觀的方法來控制和保持壓力的一致性。②使用面肌定量超聲得到標準化的切面，對面肌進行定量分析非常重要，由于面部肌肉與其他面部肌肉重疊并具有相同附著點，所以對靶肌肉的區(qū)分及肌肉橫截面、肌肉厚度的測定造成困難，同時太過菲薄的肌肉也不易定量測定，這是面肌定量超聲的局限性，在未來三維超聲的發(fā)展將克服這一局限。③面肌大小受年齡、性別、身高和體重等因素的潛在影響，然而現(xiàn)在并未建立各年齡段、性別、身高和體重的面肌切面的正常參考數(shù)值，這在對單側(cè)面肌的定量超聲測量研究中帶來了困難。④過度使用健側(cè)肌肉可能會導致肌肉增大，從而可出現(xiàn)癱瘓側(cè)的相對萎縮的誤判。

6 面肌定量超聲的展望

目前國內(nèi)已經(jīng)有在全身神經(jīng)肌肉性疾病中應用定量超聲的報道，為在面癱患者中應用面肌定量超聲提供了參考。未來研究將克服面肌定量超聲的局限性，要在以下幾方面有所發(fā)展：①為了更好的定量描述面部肌肉萎縮狀態(tài)，可建立各年齡段、性別、身高和體重的面肌切面的參考數(shù)據(jù)。②面肌定量超聲可根據(jù)超聲回波強度對面肌進行定量描述，但現(xiàn)有研究中尚缺少對面癱各個階段的回波強度的參考數(shù)據(jù)。③在面癱患者恢復期神經(jīng)再支配階段，將回聲強度與肌肉力量相關具有前景。隨著超聲技術的發(fā)展相信面肌定量超聲也會有所發(fā)展和突破，如三維（3D）超聲的發(fā)展。