肌骨超聲診斷重癥加強護理病房獲得性肌無力的研究進展

沈 譽 劉 瓊 徐 昉

重癥加強護理病房獲得性肌無力（intensive care unitacquired weakness，ICU-AW）是指患者在重癥期間發(fā)生的、不能用其他原因解釋的，以雙側(cè)對稱性肢體無力為主要表現(xiàn)的臨床綜 合 征［1］。 25% 的 ICU 患 者 機 械 通 氣 5~7 d 后 即 可 發(fā) 生ICU-AW，而在接受體外膜肺氧合治療患者中，發(fā)病率高達80%［1-2］。其發(fā)生的病理生理機制十分復(fù)雜，目前尚未完全闡明，現(xiàn)有研究［3-5］將其病理生理學特點概括為由泛素蛋白酶體途徑激活、自噬溶酶體系統(tǒng)失調(diào)和線粒體損傷所導致的肌肉萎縮；此外，重癥患者骨骼肌內(nèi)出現(xiàn)的炎癥和壞死也會引起神經(jīng)、肌細胞、離子通道的損傷，導致肌肉結(jié)構(gòu)變化，最終引發(fā)ICUAW［6］。肌肉萎縮與肌肉結(jié)構(gòu)改變常同時出現(xiàn)，共同影響疾病的發(fā)生發(fā)展，故肌肉、神經(jīng)功能結(jié)構(gòu)的改變是ICU-AW 發(fā)生、發(fā)展、監(jiān)測的重點。醫(yī)學研究委員會積分量表（MRC）是目前診斷ICU-AW較為精確的方法，當總分<48分時可診斷為ICU-AW［1］；此外握力計也是一種簡單、快速的檢測方法，但ICU 患者如腦部直接損傷、其他疾病繼發(fā)的神經(jīng)功能障礙或處于鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛狀態(tài)時往往難以配合完成MRC 評分及肌力測定。肌電圖可以診斷ICU-AW，但其有創(chuàng)，對凝血功能障礙患者存在相對禁忌，且易受其他監(jiān)護設(shè)備的電磁干擾，臨床應(yīng)用受限。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，其在重癥醫(yī)學領(lǐng)域中的運用也越來越廣泛，肌骨超聲不僅可動態(tài)評估肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)及周圍軟組織等疾病情況，還可為相應(yīng)的診斷和治療調(diào)整提供指導。近年來，肌骨超聲診斷ICU-AW 的研究主要集中在對四肢骨骼肌及呼吸肌的測量，而以超聲彈性成像為代表的超聲新技術(shù)也逐漸應(yīng)用于相關(guān)研究，本文從上肢肌肉、膈肌、下肢肌肉三方面，就近年肌骨超聲診斷ICU-AW 的應(yīng)用進展綜述如下。

一、肌骨超聲對ICU-AW 患者上肢肌肉的研究

Turton 等［7］應(yīng)用超聲觀察22 例機械通氣患者入院時及入院后第10天上肢肌肉和下肢肌肉情況，研究發(fā)現(xiàn)相較于下肢肌肉，重癥患者上肢肌肉厚度減少并不明顯。但Foster 等［8］發(fā)現(xiàn)在嚴重創(chuàng)傷患者中，肱二頭肌相較于其他肌肉更易于測量（考慮到其他測量部位可能存在敷料、截肢、受傷等情況），其肌肉厚度在第6 周時出現(xiàn)明顯下降（22.7%）。但患者入院早期，非負重肌首先出現(xiàn)萎縮的可能性較下肢肌肉小，基于上述原因，為了提高研究的靈敏度，目前研究較少選擇上肢肌肉作為主要觀察對象。

二、肌骨超聲對ICU-AW 患者膈肌的研究

Vivier 等［9］研究發(fā)現(xiàn)，機械通氣和感染性休克患者入院5 d后可出現(xiàn)明顯的膈肌厚度萎縮和功能下降，進一步研究［10］發(fā)現(xiàn)，其機制涉及了感染、炎癥所致的細胞因子大量釋放，組織病理學提示出現(xiàn)肌纖維炎癥、水腫和損傷，以及肌節(jié)破壞，與ICU-AW 發(fā)生機制和病理學特點相似。故有研究［11］通過超聲測量重癥患者膈肌厚度的變化來診斷ICU-AW，發(fā)現(xiàn)采用超聲測量的膈肌移動分數(shù)（吸氣末膈肌厚度-呼氣末膈肌厚度/呼氣末膈肌厚度）<16.3%作為截斷值的診斷效能較高，曲線下面積（AUC）達0.84。但Dres 等［12］發(fā)現(xiàn)，對于長期機械通氣患者，膈肌功能障礙的發(fā)生率幾乎是ICU-AW 患者的2倍，且與MRC 評分無明顯相關(guān)性，影響重癥患者脫機失敗的原因是膈肌功能障礙而非ICU-AW，推測兩者間雖然有相似特征，但重疊有限，可能還存在不同的病理生理機制。Jung等［13］研究發(fā)現(xiàn)，超聲測量的膈肌移動分數(shù)可反映膈肌的生理功能，但與MRC 評分無明顯相關(guān)性（r=0.18，P=0.3）。這也進一步說明了膈肌超聲對ICU-AW 患者診斷價值有限。

三、肌骨超聲對ICU-AW 患者下肢肌肉的研究

下肢肌群尤其是股四頭肌群是人體最前方和最淺表的肌肉，床旁超聲檢測容易，且周圍有明確的筋膜幫助識別定位。目前超聲評估股四頭肌最常用參數(shù)有肌肉橫截面積（CSA）、肌肉厚度、肌肉回聲強度和羽狀角。

1.肌肉CSA：能反映相應(yīng)肌肉體積大小，對無法配合行肌肉力量測試者具有重要價值。Parry 等［14］研究發(fā)現(xiàn)ICU-AW 患者10 d 內(nèi)股直肌CSA 可降低30%，在蘇醒和離開ICU 時所測股直 肌 CSA 均 與 MRC 評 分 無 相 關(guān) 性 。 Palakshappa 等［15］和Puthucheary 等［16］則發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者入 ICU 7 d 內(nèi)股直肌 CSA 日變化率與MRC 評分呈中度正相關(guān)（ρ=0.51，P=0.03），提示相較于測量固定時間點的骨直肌CSA，其變化率與ICU-AW 的發(fā)生具有更明顯的關(guān)系，對評估ICU 患者骨骼肌萎縮具有較高價值。

2.肌肉厚度：Pardo 等［17］研究發(fā)現(xiàn)，超聲對股四頭肌厚度的評估在觀察者內(nèi)和觀察者間具有良好的可靠性［組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）=0.74（95%可信區(qū)間：0.63~0.84）、0.76（95%可信區(qū)間：0.66~0.86）］。同時超聲與CT 對重癥患者股四頭肌厚度的測量具有較好的一致性［18］。ICU-AW 患者下肢肌肉（股四頭?。┖穸让黠@下降，隨著住院時間延長肌肉損失量增加，較非ICU 患者更明顯［19］，在兒童重癥患者中，也同樣觀察到了這一現(xiàn)象［20］，提示下肢肌肉萎縮在ICU 患者中普遍存在，而通過測量肌肉厚度可以早期發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，且結(jié)果相對可靠。然而，股四頭肌萎縮程度與MRC 評分的相關(guān)性尚存在爭議；研究［14-15］表明，患者入ICU時股四頭肌肌肉厚度、厚度下降幅度均與MRC評分無相關(guān)性，在離開ICU 時股中間肌厚度與MRC 評分也無相關(guān)性。Hayes 等［21］研究發(fā)現(xiàn)，接受體外膜肺氧合治療的 ICU-AW 患者第20天股外側(cè)肌和股中間肌總厚度與MRC 評分呈中度正相關(guān)（r=0.56，P<0.05）。李若祎等［22］也發(fā)現(xiàn)股直肌厚度、股中間肌厚度均與MRC 評分呈正相關(guān)（r=0.411、0.402，均P<0.05）；股直肌厚度及中間肌厚度的下降幅度均與MRC 評分呈負相關(guān)（r=-0.740、-0.734，均P<0.05）。然而，Puthucheary 等［16］研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者在下肢肌肉未出現(xiàn)萎縮時也會表現(xiàn)出肌肉無力狀態(tài)。由此可見，雖然ICU-AW 患者下肢肌肉（尤其是股四頭?。┛沙拭黠@萎縮，但由于肌肉、皮下組織水腫或局部炎癥等多重因素影響，超聲所測肌肉厚度下降是否意味著肌肉力量的降低或ICU-AW 的發(fā)生尚需進一步研究。

3.肌肉回聲強度：超聲可通過測量肌肉回聲強度變化反映肌肉結(jié)構(gòu)變化，常用測量方法包括：半定量測量超聲回聲強度（Heckmatt 評分）和肌肉特定區(qū)域的圖像灰度測定，而Heckmatt評分相較于肌肉圖像灰度測定，增加了對肌肉周圍組織（如脂肪、筋膜、骨骼）的評估，但受操作者因素影響更大。研究［23-24］表明，ICU-AW 患者入院后Heckmatt 評分明顯高于健康對照組和其他非ICU-AW 患者，差異均有統(tǒng)計學意義（均P<0.05）；且Heckmatt 評分與MRC 評分呈正相關(guān)（r=0.45，P=0.004），但隨著住院時間的延長，患者Heckmatt 評分并無明顯的改變。Parry等［14］研究還發(fā)現(xiàn)，ICU-AW 患者入院 10 d 內(nèi)即可檢出肌肉回聲平均灰度值增加（骨直肌為12%、股中間肌為25%）；離開ICU時，采用重癥物理功能測試評分量表（PFIT-s）和重癥患者活動量表（IMS）評估其肌肉功能發(fā)現(xiàn)，股中間肌回聲平均灰度值與肌肉功能呈負相關(guān)（PFIT-s 評分：r=-0.77，P=0.001；IMS 評分：r=-0.73，P=0.003）；僅離開ICU 時股中間肌回聲灰度值與MRC評分呈負相關(guān)（r=-0.57，P=0.04）。Klawitter等［24］通過分析38例重癥患者（ICU-AW 18 例、非ICU-AW 20 例）和10 例健康對照組共652 張超聲圖像后發(fā)現(xiàn)，所有患者入ICU 后第10 天肌肉回聲灰度值均未見明顯改變；ICU-AW 患者Heckmait 評分較非ICU-AW 患者增加（2.6分 vs.2.2分，P=0.006），提示除了對肌肉本身進行測量外，對肌肉周圍組織回聲強度和回聲紋理的評估可能有助于更全面地認識ICU-AW 患者。但目前尚無相關(guān)研究明確下肢肌肉圖像灰度定量測量與肌肉水腫或炎癥強度的線性證據(jù)，今后需進一步研究。

4.羽狀角：是指腱膜插入肌肉纖維的角度，一般在內(nèi)側(cè)腓腸肌、股外側(cè)肌切面可見。羽狀角與肌肉力量間存在聯(lián)系，測值越大，表示一定體積內(nèi)肌纖維就越多，肌肉所產(chǎn)生的力量就越大。研究［8］表明，ICU-AW 患者入院后第5 天羽狀角與肌肉厚度變化呈正相關(guān)（r=0.78，P<0.001）；且入ICU 后第5、10 天患者股外側(cè)肌羽狀角較入院時分別減小14.31%和28.47%，肌肉厚度較入院時分別減小10.66%和28.81%，差異均有統(tǒng)計學意義（均P<0.05）。Parry等［14］發(fā)現(xiàn)，患者離開ICU時羽狀角與MRC評分無相關(guān)性，與PFIT-s評分呈高度正相關(guān)（r=0.81，P<0.05）。因此，除單純測量肌肉厚度外，監(jiān)測肌肉結(jié)構(gòu)也有助于早期發(fā)現(xiàn)肌肉萎縮，但目前僅依靠羽狀角來診斷ICU-AW 尚缺乏充分研究證據(jù)支持。

四、超聲新技術(shù)的應(yīng)用

隨著超聲技術(shù)的不斷進步，各種不同的新技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床。針對肌肉而言，超聲彈性成像、超聲微血管成像和超聲造影在評估肌肉方面已取得一定的進展。超聲彈性成像是一種評估軟組織硬度的檢查方法。已有研究［25］證實超聲彈性成像在測量重癥患者四肢肌肉和膈肌時具有良好的可靠性和重復(fù)性。Hernández-Socorro 等［26］研究發(fā)現(xiàn)，ICU-AW 患者股直肌彈性值較非ICU-AW 重癥患者（對照組）明顯增加（P<0.001），其診斷ICU-AW 的AUC 為0.972。而通過聯(lián)合超聲造影和超聲微血管成像預(yù)測ICU-AW 發(fā)生的AUC 可高達0.988，具有更好的診斷價值。

五、總結(jié)與展望

總之，肌骨超聲作為一種便捷、無輻射檢查的方法，能早期發(fā)現(xiàn)重癥患者肌肉萎縮（上、下肢肌肉和膈肌等），其中以下肢肌肉CSA、肌肉厚度、肌肉回聲強度和羽狀角為常用指標，而以彈性成像技術(shù)為代表的超聲新技術(shù)也展示出了其潛力，是未來研究ICU-AW 的重要方向。目前使用肌骨超聲對ICU-AW 進行早期診斷的研究存在樣本量小、對象差異較大等不足，各結(jié)論間存在矛盾，尚不能單純依靠肌骨超聲對ICU-AW 進行診斷，但超聲已明確發(fā)現(xiàn)重癥患者肌肉萎縮、結(jié)構(gòu)改變等重要特征，具有一定的臨床價值，期待今后更多大規(guī)模、多中心、多模態(tài)的臨床研究。