剪切波彈性成像評估腦卒中后下肢痙攣偏癱患者跟腱硬度的研究

阮堅 潘永壽 皮永前 路海燕 舒真祥

【摘要】 目的 探討剪切波彈性成像（SWE）量化評估腦卒中后下肢痙攣偏癱患者跟腱（AT）硬度的可行性。

方法 選擇2019年3月～2020年10月接受康復治療的30例腦卒中后下肢痙攣偏癱患者，患側為病例組，健側為對照組。利用灰階超聲及SWE技術分別測量并記錄治療前健患兩側及治療3周后患側AT的厚度及最大楊氏模量值，對結果進行統(tǒng)計學分析。

結果 30例患者治療前患側AT的最大楊氏模量值高于健側，治療3周后患側AT的最大楊氏模量值較治療前降低，差異有統(tǒng)計學意義（均P<0.001）。而治療前健患側以及治療3周后患側AT的厚度之間比較，差異無統(tǒng)計學意義（均P>0.05）。Pearson 相關性分析顯示30例患者治療前、治療3周后患側AT最大楊氏模量值與其AT厚度均無明顯相關性（r=0.240、r=0.167，均P>0.05）。

結論 SWE技術能夠定量評估腦卒中患者跟腱彈性硬度的變化，為臨床提供跟腱量化指標，指導康復治療。

【關鍵詞】 腦卒中;跟腱;剪切波彈性成像技術;楊氏模量值;硬度

中圖分類號：R493?? 文獻標志碼：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.09.009

Study on evaluation of Achilles tendon hardness in patients with spasticity and ?hemiplegia of lower limbs after stroke by shear wave elastography

RUAN Jiana， PAN Yongshoua， PI Yongqiana， LU Haiyana， SHU Zhenxiangb

（a. Ultrasound Department， b.Rehabilitation Department， Liutie Central Hospital of Liuzhou City， Liuzhou 545007， Guangxi， China）

【Abstract】 Objective To explore the feasibility of shear wave elastography （SWE） in quantitative evaluation of the hardness of the Achilles tendon （AT） in patients with hemiplegia of lower limbs after stroke.

Methods 30 patients with spastic hemiplegia of lower limbs after stroke who received rehabilitation treatment from March 2019 to October 2020 were selected. The affected sides were selected as? case group， and the healthy sides as control group. The hardness and maximum Young's modulus values on both affected sides and healthy sides of patients before treatment as well as on the affected sides after 3 weeks of treatment were measured and recorded by gray-scale ultrasound and SWE technology， and the results were statistically analyzed.

Results Before treatment， the maximum Young's modulus values of the affected sides of 30 patients were higher than those of the healthy sides， and the maximum Young's modulus values of the affected sides after 3 weeks of treatment were lower than those before treatment， difference was statistically significant （all P < 0.001）. There was no statistically significant difference in the hardness of AT between the healthy sides before treatment and the affected sides after 3 weeks of treatment （all P > 0.05）. Pearson correlation analysis showed that there was no significant correlation between the maximum Young's modulus values of the AT and the hardness of AT on affected sides before treatment and 3 weeks after treatment among the 30 patients （r = 0.240， r = 0.167， all P > 0.05）.

Conclusion SWE technology can quantitatively assess the changes in the elasticity of the Achilles tendon in stroke patients， provide clinical quantitative indicators for the Achilles tendon， and guide rehabilitation.

【Key words】 stroke; AT; SWE technology; Young's modulus value; hardness

跟腱是人體最粗的肌腱，由小腿淺層肌群小腿三頭肌（腓腸肌內、外側頭和比目魚?。┘‰靺R合而成，連接小腿三頭肌與跟骨，傳導肌肉至骨骼的力量，其主要作用是跖屈足踝關節(jié)，維持足踝關節(jié)活動穩(wěn)定。跟腱是一種黏彈性結構，具有獨特的生物力學特性。而跟腱彈性硬度是生物力學特性表現(xiàn)。跟腱形變或損傷可引起其硬度的改變，如何定量評估跟腱生物力學特性（硬度），對腦卒中后下肢痙攣偏癱患者康復治療有重要意義。剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）作為一種安全、無創(chuàng)、能夠定量評估組織硬度的新技術，廣泛運用于肝臟[1]、甲狀腺[2～3]、乳腺[4～5]、肌肉[6]、神經[7]等疾病診斷。但將其用于定量評估腦卒中下肢痙攣患者跟腱硬度的研究少見，本研究通過SWE技術檢測，比較腦卒中后下肢痙攣患者治療前后跟腱厚度及楊氏模量值，探討跟腱生物力學特點，預測跟腱的功能。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2019年3月～2020年10月間在我院接受康復治療的腦卒中后下肢痙攣性偏癱患者30例，男25例，女5例，平均年齡（61.1±15.7）歲，腦出血11例，腦梗死19例。本研究經柳鐵中心醫(yī)院倫理委員會審核同意，所有受檢者均知情同意。

1.2 納入和排除標準

納入標準：①所有患者均經X線計算機斷層成像（CT）或核磁共振（MRI）檢查確診;②所有患者均采用改良Ashworth（modified ashworth scale，MAS）評定患側下肢肌張力，均顯示不同程度增高，且病情穩(wěn)定，能夠配合檢查。排除標準：①嚴重心肺疾病、認知障礙、語言障礙;②下肢外傷、雙下肢均有肌張力改變;③跟腱病和跟腱手術史等患者。

1.3 儀器

采用邁瑞公司的Resona7 OB型超聲剪切波彈性成像診斷儀，L11-3U高頻線陣探頭，頻率3～11 MHz，采用機器預設的肌骨條件。

1.4 方法

受檢者取俯臥位，腳尖朝下懸于檢查床邊，小腿伸直放松，踝關節(jié)中立位，分別對治療前健患兩側及治療3周后患側的跟腱（achilles tendon，AT）進行檢查。首先進行常規(guī)超聲檢查，探頭輕放跟腱中段（比目魚肌肉肌腱連接處至跟腱跟骨附著處中段）皮膚表面，深度設置為2～3 cm，先橫斷面后探頭旋轉90°縱斷面掃查跟腱，探頭方向與跟腱垂直，避免各項異性[8]，清楚顯示跟腱紋理后凍結并采集二維圖像。隨后切換至聲觸診彈性成像（sound touch elastography，STE）模式，設定彈性量程為 0～800 kPa，彈性取樣框為13 mm×7 mm矩形，完全覆蓋跟腱。成像時手穩(wěn)定，不加壓，靜置3～4 s，待可信度指數達90%以上，圖像穩(wěn)定時，采集動態(tài)的AT彈性圖像。以上所有圖像均儲存于儀器上，供后續(xù)分析處理。

1.5 數據測量

在二維圖像上測量跟腱中段厚度。在彈性圖像上，測量區(qū)域設置為直徑3 mm的圓形，啟動定量分析系統(tǒng)，儀器內置軟件自動計算出測量區(qū)域內跟腱最大楊氏模量值（單位：kPa）。對同一受檢者在相同位置測量3次，取平均值并進行記錄及統(tǒng)計。以上所有檢查及測量均由同一個經驗豐富的高年資醫(yī)師執(zhí)行。

1.6 統(tǒng)計學方法

應用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行數據分析，計量資料符合正態(tài)分布，以均數±標準差（±s）表示，不同組間比較采用獨立樣本t檢驗。治療前與治療3周后患側跟腱彈性值與厚度間相關性采用Pearson相關性分析。檢驗水準：α=0.05，雙側檢驗。

2 結? 果

2.1 不同組間跟腱最大彈性值及厚度間比較

30例患者治療前患側AT的最大楊氏模量值高于健側，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.001）;治療3周后患側AT的最大楊氏模量值較治療前降低，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.001）。而治療前健患側以及治療3周后患側AT的厚度之間比較，差異無統(tǒng)計學意義（均P>0.05）。見表1。

2.2 治療前后患側跟腱彈性值與厚度的相關性分析

Pearson 相關性分析顯示：30例患者治療前及治療3周后患側AT最大楊氏模量值與其AT厚度無明顯相關性（r=0.240、r=0.167，均P>0.05）。見圖1、圖2。

3 討? 論

腦卒中后痙攣性偏癱是中樞性癱瘓的一種，是上神經元損傷后，脊髓反射活動增高引起神經肌肉張力異常，而小腿三頭肌痙攣，會導致跟腱受到牽拉，引起疼痛，活動受限，影響患者的生活質量。跟腱作為維持足踝關節(jié)活動穩(wěn)定的黏彈性的腱性結構，具有獨特的生物力學特性，而跟腱彈性硬度是生物力學特性表現(xiàn)。跟腱受力和損傷影響跟腱的力學特性。如何定量評估跟腱生物力學特性（硬度），對患者康復治療有重要意義。手動觸診是臨床常用評估跟腱硬度的方法，其主觀性強，也無法精確量化跟腱硬度。肌骨超聲能夠清晰顯示肌腱的形態(tài)、紋理結構及血流的分布情況，觀察肌腱有無腫脹、增厚、撕裂、斷裂、血腫形成，并能提供血供方面信息等，卻無法評估肌腱彈性硬度等生物力學特征。磁共振彈性成像能夠量化軟組織的彈性硬度，但其操作復雜、耗時長、費用高，限制了其在臨床應用。靜態(tài)型彈性成像技術雖能顯示組織之間的相對彈性差異，但無法定量評價組織硬度[9]。而實時剪切波彈性成像，又稱E成像，它是利用“馬赫圓錐”原理，使組織中產生足夠強的剪切波，以彩色編碼圖與二維超聲相結合，產生實時定量顯示組織彈性圖，通過定量分析系統(tǒng)獲得組織彈性模量的絕對值，即楊氏模量值[9～10]。楊氏模量值越大，組織硬度越大。SWE技術作為一種定量評估組織硬度新方法，能夠通過測量感興趣區(qū)域的彈性模量值，定量評估肌腱的生物力學特征[11～12]。目前運用SWE技術對跟腱病變的研究日漸增多，主要涉及糖尿病及肥胖者跟腱[13～14]、跟腱撕裂[15]、跟腱病[16]等方面，這些研究結果均顯示病變跟腱與正常跟腱的彈性值存在差異，這種差異有助于跟腱疾病的診斷。國內外學者[17～19]也研究證實，SWE技術能夠很好評價跟腱硬度，且重復性好。

本研究利用灰階超聲及SWE技術觀察并測量腦卒中后下肢痙攣性偏癱患者治療前健患兩側及治療3周后患側AT厚度及最大楊氏模量值，結果顯示治療前患側AT的最大楊氏模量值高于健側，治療3周后患側AT最大楊氏模量值較治療前降低。說明腦卒中后下肢痙攣患者跟腱硬度增高，與郭憶等學者[20]研究結果一致?？赡苡捎谀X卒中后下肢痙攣偏癱患者跖屈肌群痙攣或攣縮，作為連接小腿三頭肌與跟骨的跟腱也受到牽拉收縮，從而導致其張力（彈性硬度）增加?？祻椭委熀笮⊥热^肌張力（硬度）降低，跟腱張力（硬度）也降低。筆者嘗試研究探討腦卒中后下肢痙攣性偏癱患者治療前及治療3周后患側跟腱厚度與彈性值之間的相關性，但相關性分析無統(tǒng)計學意義，可能與樣本量較少，且腦卒中后跟腱本身出現(xiàn)病理改變較少有關。

綜上所述，SWE技術能夠定量評估腦卒中患者跟腱彈性硬度的變化，為臨床提供跟腱量化指標，指導康復治療。

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（收稿日期：2021-04-01 修回日期：2021-06-03）

（編輯：梁明佩）