高頻超聲對(duì)國(guó)人四肢周圍神經(jīng)及頸部神經(jīng)根正常值的研究

柳莉，葉玉琴，祁雅婕，王翠翠，邢英琦1,

1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院血管超聲診斷科，北京 100053;2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科和神經(jīng)科學(xué)中心，長(zhǎng)春 130021 3.長(zhǎng)春市人民醫(yī)院，長(zhǎng)春 130051

在過(guò)去的10年中，高頻超聲(high-resolution ultrasonography，HRUS) 作為一種診斷周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病的工具逐漸受到重視。與電生理相比，超聲具有無(wú)痛、無(wú)創(chuàng)、廉價(jià)等優(yōu)勢(shì)。超聲可以檢查長(zhǎng)節(jié)段外周神經(jīng)，同時(shí)允許動(dòng)態(tài)成像，提供外周神經(jīng)系統(tǒng)病理改變的信息和導(dǎo)致神經(jīng)病變的結(jié)構(gòu)異常，超聲聯(lián)合電生理檢查可以為臨床提供更多的信息并提高診斷的準(zhǔn)確性[1～3]。超聲可以對(duì)神經(jīng)進(jìn)行精確的結(jié)構(gòu)分析和定量測(cè)量，從而可以對(duì)不同的研究進(jìn)行比較。神經(jīng)寬度、厚度和橫截面積(cross sectional area，CSA) 是超聲評(píng)估周圍神經(jīng)最常用的參數(shù)，目前發(fā)表的較多的是關(guān)于正中神經(jīng)和尺神經(jīng)CSA 參考值的文章，結(jié)果具有較高的一致性[4,5]。

研究表明在神經(jīng)外傷、神經(jīng)腫瘤、嵌壓、遺傳性周圍神經(jīng)病及獲得性周圍神經(jīng)病中可以出現(xiàn)神經(jīng)橫截面積增加[6～8]，確定周圍神經(jīng)不同位點(diǎn)神經(jīng)橫截面積的正常值對(duì)于區(qū)分病理狀態(tài)具有重要意義。既往的研究多局限于單一或部分周圍神經(jīng)，頸部神經(jīng)根及下肢神經(jīng)的研究較少[4,5,9～14]。我們的研究提供了臨床常見(jiàn)的周圍神經(jīng)以及頸部神經(jīng)根在預(yù)定的解剖位點(diǎn)的正常值范圍，并探討神經(jīng)橫截面積與年齡、身高、體重及體重指數(shù)(body mass index，BMI)的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究于2018年1月～2019年1月在吉林大學(xué)第一醫(yī)院進(jìn)行，得到了倫理委員會(huì)的認(rèn)可(AF-IRB-030-05)。我們?cè)诒驹郝毠?、家屬及健康體檢的人群中隨機(jī)中抽取年齡20～70歲的健康成年人作為研究對(duì)象，所有的受檢者均簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)為通過(guò)病史、臨床查體等確定存在周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病或?qū)е轮車窠?jīng)病變的系統(tǒng)性疾病，如糖尿病、結(jié)締組織疾病、嚴(yán)重肝腎功能障礙等。收集受試者年齡、性別、身高、體重、BMI 等相關(guān)資料。

1.2 成像設(shè)備及方法

運(yùn)用西門子超聲診斷掃描儀(OXANA-2)18L6高頻線陣探頭進(jìn)行測(cè)量，所有受試者均檢查雙側(cè)。檢查部位包括：正中神經(jīng)(上臂中部、前臂中部、腕管)；尺神經(jīng)(上臂中部、肘管、前臂中部)；脛神經(jīng)(腘窩及內(nèi)踝部)；腓總神經(jīng)(腘窩)；C5(出椎間孔處)；C6(出椎間孔處)。這些位點(diǎn)的選擇是基于幾個(gè)因素，包括神經(jīng)容易卡壓的區(qū)域(肘管及腕管)，電生理檢查無(wú)法到達(dá)的部位(頸神經(jīng)根)以及電生理檢查對(duì)應(yīng)的部位。

檢查頸部神經(jīng)根時(shí)受試者取仰臥位，頭部向?qū)?cè)傾斜，將探頭置于頸部鎖骨上區(qū)向上探查，通過(guò)椎體特殊的解剖結(jié)構(gòu)定位，通常C7椎體前結(jié)節(jié)缺如，探頭向上移動(dòng)可見(jiàn)C6椎體及C5椎體。通常在神經(jīng)根出椎間孔的部位或近端神經(jīng)能夠清楚顯示的部位測(cè)量，調(diào)整探頭角度使超聲入射角垂直于頸部神經(jīng)根以獲得最小的CSA。在上臂正中神經(jīng)與肱動(dòng)脈伴行，走行與肱二頭肌與肱三頭肌之間，在腋窩和肱骨內(nèi)上髁連線中點(diǎn)測(cè)量正中神經(jīng)CSA，在同一水平探頭向內(nèi)側(cè)移動(dòng)識(shí)別尺神經(jīng)。肘部尺神經(jīng)在尺神經(jīng)溝處測(cè)量(肱骨內(nèi)側(cè)髁和尺骨鷹嘴之間)，測(cè)量肘管部位尺神經(jīng)時(shí)肘部彎曲45°。在前臂中段正中神經(jīng)走行于指淺屈肌與指深屈肌之間，探頭向內(nèi)側(cè)移動(dòng)可見(jiàn)與尺動(dòng)脈伴行的尺神經(jīng)。在腕部于豌豆骨水平的腕管入口處測(cè)量正中神經(jīng)。上肢肘管尺神經(jīng)、肱骨中段尺神經(jīng)常表現(xiàn)為1或數(shù)個(gè)大的低回聲束，而其余上肢神經(jīng)均表現(xiàn)為“蜂巢狀”結(jié)構(gòu)。下肢神經(jīng)的檢查通常取俯臥位，在腘窩水平可見(jiàn)脛神經(jīng)與腘動(dòng)脈伴行，探頭向外側(cè)移動(dòng)至股二頭肌旁可見(jiàn)腓總神經(jīng)。在內(nèi)踝部脛神經(jīng)與脛后動(dòng)脈、脛后靜脈伴行。為避免各向異性，測(cè)量時(shí)探頭施以最小壓力并與神經(jīng)保持垂直狀態(tài)，應(yīng)用描計(jì)法沿高回聲的神經(jīng)外膜的內(nèi)緣測(cè)量，在每一個(gè)測(cè)量位點(diǎn)測(cè)量3次取平均值作為最終的報(bào)告值。

在進(jìn)行本研究之前，我們對(duì)研究者之間的可信度進(jìn)行了評(píng)估。兩名超聲醫(yī)師(邢英琦和柳莉) 分別測(cè)量了10名受試者在上述所有測(cè)量位點(diǎn)的神經(jīng)CSA。兩位檢查者均是神經(jīng)科醫(yī)生，并接受了專門針對(duì)這項(xiàng)研究的培訓(xùn)。一名研究者對(duì)所有22個(gè)位點(diǎn)的周圍神經(jīng)CSA 進(jìn)行測(cè)量，另一名研究者在同一階段對(duì)該10名受試者重復(fù)檢查，且兩名評(píng)估者對(duì)對(duì)方的測(cè)量結(jié)果不知情。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS (version 23.0) 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。為避免使用每一個(gè)受試者雙側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)引起的變異性減小，所有的統(tǒng)計(jì)分析均使用右側(cè)測(cè)量的結(jié)果。應(yīng)用Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，對(duì)于正態(tài)分布的數(shù)據(jù)參考值范圍用()來(lái)計(jì)算，非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)參考值范圍用2.5th～97.5th 計(jì)算，左右差值的上限為差值的平均值加2s。應(yīng)用Wilcoxon 符號(hào)秩檢驗(yàn)比較雙側(cè)神經(jīng)CSA，應(yīng)用Mann-Whiney U 檢驗(yàn)比較不同性別之間神經(jīng)CSA，采用Spearman 相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)CSA 與年齡、身高、體重、BMI 的相關(guān)性。采用雙向隨機(jī)模型計(jì)算組內(nèi)相關(guān)系數(shù) (intraclass correlation efficient,ICC),ICC 值解釋如下：ICC≥0.75，可靠性好；0.50≤ICC＜0.75，可靠性中等；ICC＜0.50，可靠性差。P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本研究對(duì)年齡20～70歲，平均年齡(45.32±14.50)歲的100位健康成年人進(jìn)行了神經(jīng)CSA 的測(cè)量。其中男性50例，女性50例。研究對(duì)象身高平均為(166.99±7.39) cm (145～182 cm)，體重平均為(62.66±11.73) kg(40～85 kg)，BMI 平均為(22.36±3.29) kg/m2(15.24～30.85 kg/m2)。ICC 為0.953 (P＜0.001)，不同操作者之間一致性較好。圖1和圖2分別為在固定的解剖位點(diǎn)的神經(jīng)解剖圖及超聲聲像圖。表1為所檢查神經(jīng)CSA 的平均值、中位數(shù)、參考值范圍及雙側(cè)同一神經(jīng)CSA 差值的上限。神經(jīng)橫截面積除了前臂中部正中神經(jīng)、腘窩部位脛神經(jīng)、腘窩部位腓總神經(jīng)、C5外均呈正態(tài)分布。表2為神經(jīng)CSA 與人口學(xué)特征的相關(guān)性，正常人四肢周圍神經(jīng)在多數(shù)測(cè)量位點(diǎn)與身高、體重、體重指數(shù)呈正相關(guān)，其中與體重的相關(guān)性最為顯著。前臂中部尺神經(jīng)、脛神經(jīng)、C5、C6神經(jīng)根與年齡呈正相關(guān)，雙側(cè)測(cè)量部位的差值與上述人口學(xué)特征均無(wú)相關(guān)性。雙側(cè)神經(jīng)CSA 趨向于對(duì)稱，男性神經(jīng)CSA 比女性大。

圖1 C5、C6、四肢周圍神經(jīng)超聲測(cè)量部位解剖圖Fig.1 Anatomical landmarks of C5,C6and peripheral nerves used for ultrasound measurements

圖2 C6神經(jīng)根及周圍神經(jīng)超聲圖像A: C6 神經(jīng)根(SCM.胸鎖乳突肌 MS.斜角肌 紅色區(qū)域?yàn)镃6 椎體輪廓) B:上臂正中神經(jīng)(BA.肱動(dòng)脈) C: 前臂正中神經(jīng)(FDS.指淺屈肌FDP. 指深屈肌) D: 上臂尺神經(jīng)E: 肘管尺神經(jīng)(ME. 肱骨內(nèi)上髁O.尺骨鷹嘴) F: 前臂尺神經(jīng)(UA.尺動(dòng)脈) G: 腘窩脛神經(jīng)(PA. 腘動(dòng)脈)H: 踝部脛神經(jīng)(PTA.脛后動(dòng)脈PTV. 脛后靜脈) I: 腘窩腓總神經(jīng)(BFS.股二頭肌短頭)Fig.2 Ultrasonic images of C6 nerve root and peripheral nervesA: C6 nerve root (SCM, sternocleidomastoid; MS, musculus scalenus;the red line is the contour of C6 vertebrae); B: median nerve at mid-arm (BA,brachial artery); C:median nerve at mid-forearm(FDS, flexor digitorum superficial;FDP,flexor digitorum profundus) D:ulnar nerve at mid-arm; E:ulnar nerve at cubital canal(ME,medial epicondyle of the humerus;O,olecroanon); F:ulnar nerve at mid-forearm(UA, ulnar artery); G:tibial nerve at popliteal fossa (PA, popliteal artery); H: tibial nerve at ankle (PTA, posterior tibial artery; PTV, posterior tibial vein); I: common peroneal nerve(BFS,short head biceps femoris)

表1 四肢周圍神經(jīng)及頸部神經(jīng)根CSA 參考值范圍(n=100,mm2)Tab.1 Reference values for CSA of peripheral nerves and cervical nerve roots (n=100,mm2)

表2 四肢周圍神經(jīng)及頸部神經(jīng)根CSA 與生物學(xué)特征的相關(guān)性Tab.2 Correlation between CSA and demographic factors in peripheral nerves and cervical nerve roots

3 討論

高頻超聲是一種新興的診斷周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病的工具，研究表明周圍神經(jīng)病變可以表現(xiàn)為局灶性或彌漫性增粗伴有回聲結(jié)構(gòu)的改變。神經(jīng)CSA 是超聲評(píng)估周圍神經(jīng)疾病的主要觀察指標(biāo)，在慢性炎癥性脫髓鞘性神經(jīng)病或遺傳性脫髓鞘性神經(jīng)病(CMT1)中可以出現(xiàn)神經(jīng)根及周圍神經(jīng)彌漫性腫大，而軸索性周圍神經(jīng)病則表現(xiàn)為神經(jīng)CSA 正?；蜉p度增粗，神經(jīng)超聲聯(lián)合電生理檢查為臨床提供更多的檢查方法及診斷依據(jù)[8]。我們的研究目標(biāo)是測(cè)量100名健康個(gè)體雙側(cè)共22個(gè)部位的周圍神經(jīng)及頸部神經(jīng)根的CSA，作為周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷的參考標(biāo)準(zhǔn)。

表3總結(jié)了既往關(guān)于超聲測(cè)量周圍神經(jīng)CSA 正常值的研究，我們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)CSA 在很多實(shí)驗(yàn)室是接近的，增加了該檢查的有效性。但不同研究者的測(cè)量結(jié)果之間仍存在差異，這可能是由于測(cè)量的精度、檢查人員的專業(yè)知識(shí)、檢查的位置以及受試者的人口學(xué)特征有關(guān)。我們發(fā)現(xiàn)中國(guó)人周圍神經(jīng)橫截面積小于歐洲人及美國(guó)人，與亞洲地區(qū)的韓國(guó)人更為接近，這可能是由于歐美國(guó)家主要為白色人種，通常比我們的研究對(duì)象更高更重[9～14]。另外超聲機(jī)器分辨率在過(guò)去的幾年有了很大的提高，使操作者能夠獲得更為清晰的圖像及準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果?；谝陨显蛭覀冋J(rèn)為不同的實(shí)驗(yàn)室在開(kāi)展周圍神經(jīng)疾病的研究之前應(yīng)該確立自己的參考值范圍。

表3 本研究神經(jīng)CSA 的平均值()與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的比較(mm2)Tab.3 Comparison of mean(Mean±SD)peripheral nerve CSA values from our study to data in the literature(mm2)

表3 本研究神經(jīng)CSA 的平均值()與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的比較(mm2)Tab.3 Comparison of mean(Mean±SD)peripheral nerve CSA values from our study to data in the literature(mm2)

我們的研究發(fā)現(xiàn)上肢的神經(jīng)相對(duì)于下肢的神經(jīng)更為表淺，易于觀察。正中神經(jīng)和尺神經(jīng)可以顯示神經(jīng)全長(zhǎng)，通常由近端向遠(yuǎn)端橫截面積逐漸減小，但在骨性管道內(nèi)較周圍增粗(如腕管部位的正中神經(jīng)較前臂粗)。關(guān)于頸部神經(jīng)根正常值的研究較少，超聲對(duì)頸部神經(jīng)根的顯示和測(cè)量受到深度、斜向走行及體型的限制，頸部神經(jīng)根與周圍神經(jīng)的“蜂巢樣”結(jié)構(gòu)不同，C5根通常是一個(gè)孤立的低回聲結(jié)構(gòu)，C6可以表現(xiàn)為兩個(gè)低回聲的卵圓形，中間有一個(gè)高回聲間隔。我們發(fā)現(xiàn)C6與上臂正中神經(jīng)具有較弱的相關(guān)性(0.309，P=0.002)，而與前臂正中神經(jīng)(0.154,P=0.126)或腕部正中神經(jīng)(0.140,P=0.166)無(wú)相關(guān)性。考慮其原因可能為周圍神經(jīng)通常由來(lái)自多個(gè)神經(jīng)根的神經(jīng)纖維組成，且沿神經(jīng)走行過(guò)程中神經(jīng)CSA 受解剖部位、分支的影響，并不是均勻分布的。在某些固定的解剖位點(diǎn)建立頸部神經(jīng)根及周圍神經(jīng)CSA 正常值范圍有利于評(píng)估周圍神經(jīng)的病理性改變和病變的分布形式。

我們的研究發(fā)現(xiàn)頸部神經(jīng)根及部分周圍神經(jīng)CSA 與年齡具有較弱的相關(guān)性，如C5(0.240,P=0.016)、C6(0.304,P=0.002)、前臂尺神經(jīng)(0.199，P=0.047)、腘窩部脛神經(jīng)(0.239，P=0.017)、踝部脛神經(jīng)(0.287，P=0.004)。周圍神經(jīng)CSA 在多數(shù)測(cè)量位點(diǎn)與身高、體重、BMI 具有相對(duì)強(qiáng)的相關(guān)性(仍然較弱)，這種相關(guān)性在肢體近端更為明顯，如上臂正中神經(jīng)與體重的相關(guān)性(0.493，P＜0.001)、腘窩部脛神經(jīng)與體重的相關(guān)性(0.470，P＜0.001)。Cartwright 等[11]的研究同樣發(fā)現(xiàn)神經(jīng)大小與體重和體重指數(shù)相關(guān)，這些相關(guān)性在近端腿部神經(jīng)中最為明顯，他們還發(fā)現(xiàn)女性的神經(jīng)比男性小，優(yōu)勢(shì)側(cè)和非優(yōu)勢(shì)側(cè)的神經(jīng)大小無(wú)明顯差異。Kerasnoudis[10]、Qrimli[13]、Bewdewi[15,16]等的研究均認(rèn)為在某些特定部位的神經(jīng)CSA 與年齡、體重具有相關(guān)性。綜上所述，男性身高越高，體重指數(shù)越大，其神經(jīng)橫截面積也越大，但神經(jīng)的大小與年齡的關(guān)系尚存在不同觀點(diǎn)。所以在診斷周圍神經(jīng)疾病中應(yīng)考慮性別、體重、身高等因素，特別是在極度消瘦或肥胖的個(gè)體。我們的研究并未發(fā)現(xiàn)雙側(cè)的神經(jīng)CSA 具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這與既往很多研究結(jié)果一致，表明神經(jīng)橫截面積與神經(jīng)傳導(dǎo)速度的測(cè)量一樣具有對(duì)稱性[17]。Tagliafico 等認(rèn)為大多數(shù)相同解剖部位可檢測(cè)到的差異較小，建議使用對(duì)側(cè)神經(jīng)CSA 作為內(nèi)部對(duì)照組[18]。本研究引入了CSA 的側(cè)向差異的參考值范圍，通過(guò)雙側(cè)差值的比較可以減少人口學(xué)因素帶來(lái)的影響，特別是極度肥胖或消瘦的個(gè)體，但對(duì)于彌漫性周圍神經(jīng)病變的患者并不適用。為了量化周圍神經(jīng)橫截面積的變化和區(qū)分局灶性及彌漫性周圍神經(jīng)病變，有研究者報(bào)道了神經(jīng)變異率的概念，包括：①神經(jīng)CSA 變異率(針對(duì)每一神經(jīng)) ：定義為最大橫截面積/最小橫截面積，用于評(píng)估局灶性及彌漫性神經(jīng)纖維束的增粗[19]；②神經(jīng)間橫截面積變異率(針對(duì)每一患者) ：定義為最大神經(jīng)CSA 變異率/最小神經(jīng)CSA 變異率，用于評(píng)估周圍神經(jīng)神經(jīng)損害的分布方式[19]；③臂叢神經(jīng)橫截面積變異率(針對(duì)每一側(cè)臂叢神經(jīng)) ：定義為一側(cè)臂叢神經(jīng)的最大橫截面積／最小橫截面積，用于區(qū)別局灶性或彌散性的臂叢神經(jīng)病變[10]。這3種新的方法受身高和體重的影響小，然而在下肢檢查多個(gè)部位時(shí)受到解剖因素的局限性，因此其臨床相關(guān)性仍需要進(jìn)一步的研究。

我們的研究仍存在局限性。首先，我們并沒(méi)有對(duì)受試者進(jìn)行神經(jīng)傳導(dǎo)速度的檢查除外存在亞臨床病變的患者，因此我們的數(shù)據(jù)代表了無(wú)周圍神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)癥狀的個(gè)體，而不僅僅是那些神經(jīng)傳導(dǎo)研究正常的個(gè)體；其次，除了CSA 的測(cè)量外，沒(méi)有額外的超聲參數(shù)，如神經(jīng)回聲、血管密度、移動(dòng)性等，因?yàn)檫@些變量是主觀的，沒(méi)有辦法進(jìn)行定量的評(píng)估?？傊覀兊难芯刻峁┝酥袊?guó)人部分周圍神經(jīng)及頸部神經(jīng)根的CSA 參考值，男性神經(jīng)CSA 比女性大，體重、BMI、身高與周圍神經(jīng)CSA 呈正相關(guān)，周圍神經(jīng)CSA 僅在個(gè)別部位與年齡呈正相關(guān)，因此在診斷周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病時(shí)應(yīng)考慮上述因素。