剪切波彈性成像評(píng)價(jià)鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌纖維化康復(fù)療效

何 萃，易文鴻，羅寶龍，溫圓圓，曹君妍，郭立兵

1 廣東省第二人民醫(yī)院，廣東 廣州 510317；

2 中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院，廣東 廣州 510630；

3 惠州市第一婦幼保健院，廣東 惠州 516000

鼻咽癌是頭頸部常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，以廣東省高發(fā)，放療是其主要治療手段。放療可造成不可逆的肌纖維化和功能退化［1］，目前缺乏有效干預(yù)和療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。剪切波彈性成像（shear-wave elas?tography，SWE）是量化組織彈性屬性的新技術(shù)，目前已用于量化放療肌纖維化的程度［2］。本研究旨在運(yùn)用SWE 量化放療后胸鎖乳突肌纖維化的康復(fù)療效，以表明康復(fù)干預(yù)可延緩肌纖維化、提高生存質(zhì)量，為放療肌纖維化提供臨床診療的新思路和方法。

1 臨床資料

1.1 病例選擇標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 入選標(biāo)準(zhǔn) ①首次診斷為鼻咽癌，放療后1.5～5 年；②年齡20～70 歲；③配合治療，簽署知情同意書(shū)。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①頭頸外傷史，重癥肌無(wú)力、進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良、皮肌炎、周期性癱瘓等各種全身或局部肌肉組織病損史；②高血壓、糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、甲狀腺功能低下癥等病史；③心肺功能衰竭、腎功能衰竭患者；④認(rèn)知功能障礙不能配合檢查和治療者；⑤鼻咽癌復(fù)發(fā)。

1.2 一般資料

選取于2016年12月—2018年12月在廣東省第二人民醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科和中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科的鼻咽癌患者20 例，其中男10例，女10例；平均年齡（39.08±5.10）歲；平均放療年限（3.56±0.92）年，均為首診后按照NCCN 指南［3］進(jìn)行常規(guī)放療，治愈后出院。按RTOG/EORTC晚期放射損傷分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，皮下組織損傷1～2級(jí)。所有受試者均簽署知情同意書(shū)。本研究經(jīng)廣東省第二人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審批（審批號(hào)：2017-KF-013）。

2 方 法

2.1 治療方法

①頸椎活動(dòng)、口顏面肌肉活動(dòng)操，每天1 次，每次20 min。②筋膜手法，每天1 次，每次20 min。③推拿，每天1 次，每次20 min。④中頻脈沖電治療，采用音頻治療方，2 個(gè)電極置于雙側(cè)胸鎖乳突肌體表；根據(jù)患者感受調(diào)節(jié)治療強(qiáng)度，以有刺激感且不造成疼痛為準(zhǔn)，每天1次，每次20 min。⑤超聲波治療，探頭置于雙側(cè)胸鎖乳突肌上滑動(dòng)，每天1次，每側(cè)10 min。以上方案每周治療5次，連續(xù)治療3個(gè)月。

2.2 指標(biāo)測(cè)定

采集受試者治療前和治療結(jié)束后3個(gè)月的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

2.2.1 肌肉寬度、厚度和楊氏模量測(cè)量 運(yùn)用Aix?Plorer型實(shí)時(shí)剪切波彈性成像超聲診斷儀（Superson?ic Imagine，Aixen Provence，F(xiàn)rance），L4-15線陣探頭，頻率4～15 MHz。測(cè)量時(shí)患者仰臥位，頭部居中擺正，放松并保持不動(dòng)，頸側(cè)涂超聲耦合劑，測(cè)量時(shí)避免探頭加壓。首先行常規(guī)超聲檢查，觀察胸鎖乳突肌肌肉紋理、回聲、形態(tài)。將探頭置于胸鎖乳突肌平環(huán)狀軟骨水平以測(cè)量其寬度和厚度，見(jiàn)圖1。探頭長(zhǎng)軸先與胸鎖乳突肌長(zhǎng)軸垂直，確定靶肌橫斷面影像，測(cè)量肌肉橫斷面左右兩端點(diǎn)的距離為其寬度，見(jiàn)圖2。在橫斷面中部測(cè)量其厚度，見(jiàn)圖3。保存以上圖像和數(shù)據(jù)。確定靶肌橫斷面影像，再將超聲探頭90°旋轉(zhuǎn)至探頭長(zhǎng)軸與胸鎖乳突肌平行位置，盡量避開(kāi)頸部大血管，以免干擾胸鎖乳突肌的彈性圖像。進(jìn)入彈性成像模式，將方形感興趣區(qū)（rang of interesting，ROI）統(tǒng)一設(shè)置成20 mm×（8～15）mm大小，感興趣區(qū)距皮膚表面深約3～5 mm，包含胸鎖乳突肌縱切面的前后緣，此時(shí)形成彩色編碼圖像，即組織彈性圖，見(jiàn)圖4～7，以顏色充滿取樣框，且保持圖像穩(wěn)定。圖2～7為同一位患者的同側(cè)胸鎖乳突肌超聲圖像。凍結(jié)圖像，啟動(dòng)Q-BOX功能測(cè)量感興趣區(qū)內(nèi)胸鎖乳突肌的楊氏模量值，Q-BOX測(cè)量區(qū)域?yàn)閳A形，其直徑大小隨胸鎖乳突肌厚度不同而改變，使Q-BOX盡可能包含胸鎖乳突肌的前后緣之間的區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算Q-BOX區(qū)域內(nèi)胸鎖乳突肌的平均、最大和最小楊氏模量值，進(jìn)行3次超聲彈性測(cè)量，取平均值。所有超聲彈性圖均由同一超聲科醫(yī)生采集。

圖1 高頻超聲探查胸鎖乳突肌的寬度和厚度Figure 1 High frequency ultrasound probes the width and thickness of sternoceleidomastoid

圖2 鼻咽癌放療后胸鎖乳突?。ㄋ{(lán)色線區(qū)域）橫斷面寬度Figure 2 Width of sternoceleidomastoid at transverse section after RT for NPC patient(within the blue area)

圖3 鼻咽癌放療后胸鎖乳突?。ㄋ{(lán)色線區(qū)域）橫斷面厚度Figure 3 Thickness of sternoceleidomastoid at transverse section after RT for NPC patient (within the blue area)

圖4 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療前第1次彈性組織圖Figure 4 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after RT at first time before treatment

2.2.2 頸椎關(guān)節(jié)活動(dòng)度的測(cè)量 采用關(guān)節(jié)量角器測(cè)量，患者取坐位，分別測(cè)量頸椎旋轉(zhuǎn)、側(cè)屈、前屈和后伸的頸椎關(guān)節(jié)活動(dòng)度。①頸椎旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)活動(dòng)度的測(cè)量方法：關(guān)節(jié)量角器的軸心與兩耳連線和頭顱前后發(fā)際中點(diǎn)連線的交點(diǎn)重合，固定臂為頭顱的正中矢狀軸重合，移動(dòng)臂為交點(diǎn)與前發(fā)際中點(diǎn)的連線，移動(dòng)臂隨頸椎向左或向右旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。②頸椎側(cè)屈關(guān)節(jié)活動(dòng)度的測(cè)量方法：關(guān)節(jié)量角器的軸心與胸骨上窩重合，固定臂與前正中線重合，移動(dòng)臂與胸骨上窩和鼻尖連線重合，移動(dòng)臂隨頸椎側(cè)屈移動(dòng)。③頸椎前屈、后伸關(guān)節(jié)活動(dòng)度的測(cè)量方法：關(guān)節(jié)量角器軸心與經(jīng)過(guò)耳垂的縱軸與遠(yuǎn)端頸根部交點(diǎn)重合，固定臂與經(jīng)過(guò)耳垂的縱軸重合，移動(dòng)臂與耳垂與遠(yuǎn)端頸根部交點(diǎn)連線重合，隨頸椎前屈、后伸移動(dòng)。

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 22.0 版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所得數(shù)據(jù)以（±s）表示，對(duì)每組數(shù)據(jù)進(jìn)行K-S正態(tài)性驗(yàn)檢，對(duì)服從正態(tài)分布的治療前后數(shù)據(jù)采用配對(duì)t檢驗(yàn)；對(duì)非正態(tài)分布的治療前后數(shù)據(jù)采用配對(duì)資料的符號(hào)秩和檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié) 果

3.1 治療前后胸鎖乳突肌寬度、厚度和楊氏模量值比較

治療前后雙側(cè)胸鎖乳突肌寬度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；治療前后雙側(cè)胸鎖乳突肌厚度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；治療前后雙側(cè)胸鎖乳突肌楊氏模量值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 治療前后胸鎖乳突肌寬度、厚度和楊氏模量值比較（±s）Table 1 Comparison of width，thickness and Young's module for sternoceleidomastoid before and after treatment（±s）

表1 治療前后胸鎖乳突肌寬度、厚度和楊氏模量值比較（±s）Table 1 Comparison of width，thickness and Young's module for sternoceleidomastoid before and after treatment（±s）

注：1）配對(duì)t檢驗(yàn)；2）配對(duì)符號(hào)秩和檢驗(yàn)。Notes:1)Paired sample t test;2)Wilcoxon signed ranks test.

時(shí)間治療前治療后t值1）P值1）Z值2）P值2）左胸鎖乳突肌寬度/mm 4.21±0.44 4.73±0.45左胸鎖乳突肌厚度/mm 37.15±4.86 39.45±4.73-6.441 0.000左胸鎖乳突肌楊氏模量值/kPa 42.80±8.38 32.89±13.88 5.491 0.000右胸鎖乳突肌寬度/mm 4.44±0.49 4.88±0.52-4.586 0.000右胸鎖乳突肌厚度/mm 37.68±4.37 39.83±4.51-5.601 0.000右胸鎖乳突肌楊氏模量值/kPa 44.11±9.38 30.57±10.55-3.808 0.000-3.812 0.000

3.2 治療前后頸椎關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較

治療前后頸椎向左旋轉(zhuǎn)、向右旋轉(zhuǎn)和向右側(cè)屈關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；向左側(cè)屈、頸前屈和頸后伸關(guān)節(jié)活動(dòng)度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

表2 治療前后頸椎活動(dòng)度比較（±s）°Table 2 Comparison of cervical ROM before and after treatment（±s）°

表2 治療前后頸椎活動(dòng)度比較（±s）°Table 2 Comparison of cervical ROM before and after treatment（±s）°

注：1）治療前后配對(duì)t檢驗(yàn)。Notes:1)Comparison before and after treatment by Paired sample t test.

頸后伸34.80±4.15 41.00±2.02 2.523 0.065時(shí)間治療前治療后t值1）P值1）向右旋轉(zhuǎn)64.81±17.75 90.80±2.28 3.022 0.039向左旋轉(zhuǎn)61.60±18.24 92.40±2.61 3.430 0.027向右側(cè)屈39.60±0.89 32.01±2.00 10.156 0.001向左側(cè)屈36.00±3.67 41.24±1.09 2.764 0.051頸前屈40.80±8.32 51.60±0.89 2.749 0.051

圖5 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療前第2次彈性組織圖Figure 5 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after RT at second time before treatment

圖6 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療前第3次彈性組織圖Figure 6 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after RT at third time before treatment

圖7 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療后彈性組織圖Figure 7 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after treatment

4 討 論

本研究結(jié)果表明，經(jīng)康復(fù)治療后，胸鎖乳突肌的楊氏模量值較治療前降低，胸鎖乳突肌的寬度和厚度較治療前增加，頸椎向左、向右旋轉(zhuǎn)以及向右側(cè)屈關(guān)節(jié)活動(dòng)度較治療前提高。剪切波彈性成像技術(shù)可用于評(píng)估和量化放療后肌纖維化的程度，這與既往文獻(xiàn)報(bào)道一致［4-5］。放射區(qū)域的肌肉纖維化是放射治療的常見(jiàn)并發(fā)癥之一，其發(fā)生率約為42.2%［6］，可引起肌肉硬僵、關(guān)節(jié)活動(dòng)度下降、關(guān)節(jié)固定、疼痛、骨折、易疲勞、乏力、運(yùn)動(dòng)功能喪失等問(wèn)題［1，7-8］。

放射性纖維化包含3 個(gè)病理過(guò)程，①纖維化前期：以內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)揮主要作用的慢性炎癥反應(yīng)為特點(diǎn)；②纖維化期：在雜亂的基質(zhì)和破碎的纖維化灶中，含大量肌成纖維母細(xì)胞活化的纖維；③纖維化后期：以可收縮的薄壁細(xì)胞逐漸丟失為特點(diǎn)［9］。石秀英等［10］研究表明，病變組織的硬度與組織纖維化程度呈正相關(guān)，組織纖維化越明顯則組織硬度越大。剪切波彈性成像通過(guò)彩色編碼實(shí)時(shí)圖像，將彈性小的組織顯示為藍(lán)色，彈性大的組織顯示為紅色，彈性中等的組織顯示為綠色，借助圖像色彩反映組織的硬度。該技術(shù)在評(píng)價(jià)肌肉、肌腱等軟組織形態(tài)和功能方面有較好的運(yùn)用［11］。國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)借助圖像色彩的彈性成像研究發(fā)現(xiàn)，鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌肌纖維回聲增粗，內(nèi)部回聲增強(qiáng)，紋理顯示不清，體積縮小，其彈性評(píng)分、厚度及寬度與正常人相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［2，12］。國(guó)外學(xué)者運(yùn)用該技術(shù)對(duì)正常人、鼻咽癌放療后頸部肌肉纖維化無(wú)癥狀患者［平均放療后（21.8±7.8）個(gè)月］和有癥狀者患者［平均放療后（17.9±8.9）個(gè)月］的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，與正常對(duì)照組相比，放療后無(wú)癥狀和有癥狀患者的Nakagami 概率分布函數(shù)分別減少29.0%和25.9%，平均Nakagami 形態(tài)指數(shù)分別增加32.1%和74.1%，平均Nakagami 尺度參數(shù)分別增加55.7%和83.5%，剪切波彈性成像可通過(guò)色譜和Nakagami 參數(shù)分析評(píng)價(jià)纖維化的病理過(guò)程，Nakagami 尺度和形態(tài)參數(shù)與皮下和深層組織的纖維化成正比［13］。除此之外，國(guó)外也有學(xué)者利用剪切波超聲彈性成像，證實(shí)了鼻咽癌放療后肌肉硬度增加和纖維化，以及超聲與MR 或CT 相比所具有的實(shí)時(shí)、費(fèi)用低、無(wú)輻射、可反復(fù)檢查和局部顯示的優(yōu)勢(shì)［11］。本研究采用了剪切波彈性成像評(píng)估放療后的肌纖維化，亦證明了其在定量評(píng)估和無(wú)創(chuàng)方面的優(yōu)勢(shì)。

本研究結(jié)果提示，康復(fù)治療可改善放療肌纖維化和關(guān)節(jié)活動(dòng)度，這與國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道一致［14-19］。對(duì)于頭頸部腫瘤患者而言，物理治療能減少放療所導(dǎo)致的頸部痙攣和疼痛、肩關(guān)節(jié)功能障礙、張口受限等不適，從而恢復(fù)肩、頸和面部功能［20］。因?yàn)榉暖熕录∪饫w維化的進(jìn)程并不能終止，緩慢進(jìn)展的無(wú)力和功能障礙不可避免，終生家庭康復(fù)訓(xùn)練對(duì)功能和生活質(zhì)量的最大化維持具有十分重要的意義［21］，故在放療的早期應(yīng)盡早開(kāi)始康復(fù)訓(xùn)練并堅(jiān)持終身。針對(duì)肌纖維化的康復(fù)訓(xùn)練包括宣教、手法、推拿、超聲等物理治療。在纖維化時(shí)期，需給予患者關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練和肌力訓(xùn)練［21］。臨床試驗(yàn)表明，可通過(guò)張口和頜面運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練改善頭頸腫瘤放療患者的張口受限［22］。筋膜技術(shù)通過(guò)牽拉皮膚、筋膜和皮下組織，從而恢復(fù)軟組織的活動(dòng)度，減少疼痛，促進(jìn)纖維化組織的血液循環(huán)［19，23］。物理治療中的核心肌群力量、姿勢(shì)和肌肉靈活度訓(xùn)練可改善運(yùn)動(dòng)能力。深部軟組織的按摩能使纖維化組織斷裂，釋放炎癥因子和自由基，從而減輕、干擾甚至逆轉(zhuǎn)肌纖維化進(jìn)程，緩解疼痛［24］。這可能是物理治療能抑制放療引起的肌肉纖維化，改善功能的原因。從另一方面來(lái)說(shuō)，肌肉對(duì)康復(fù)訓(xùn)練的效果較好，所以略微提高肌肉運(yùn)動(dòng)耐力和調(diào)整姿勢(shì)，就可以讓患者的功能得到改善［21］。

關(guān)于超聲評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨骼肌生物力學(xué)特征影響方面，目前文獻(xiàn)報(bào)道主要圍繞不同運(yùn)動(dòng)方式和強(qiáng)度對(duì)骨骼肌硬度的影響。通過(guò)靜態(tài)彈性成像技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，股外側(cè)肌完成向心和離心運(yùn)動(dòng)后，肌肉硬度增加［5］。本研究是首次運(yùn)用剪切波彈性成像技術(shù)評(píng)價(jià)康復(fù)治療對(duì)鼻咽癌放療肌纖維化的影響，證明了超聲評(píng)估的可行性和康復(fù)治療的有效性，但也存在一定的局限性，如觀察治療周期不夠長(zhǎng)，以及缺乏相應(yīng)的纖維化肌肉的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，都需要在未來(lái)進(jìn)一步深入探討。