四肢肌肉超聲檢查評估ICU獲得性衰弱的研究進(jìn)展

沙宇毅 許兆軍

ICU獲得性衰弱（intensive care unit acquired weakness,ICU-AW）是危重癥患者常見的并發(fā)癥，其發(fā)病率為25%～33%[1]，機(jī)械通氣患者的發(fā)病率可達(dá)25%～100%[2]，膿毒癥患者發(fā)病率更高達(dá)50%～100%[3]。ICUAW主要表現(xiàn)為四肢肌肉和呼吸肌無力，短期內(nèi)會(huì)延長機(jī)械通氣時(shí)間、ICU住院時(shí)間[4-5]，遠(yuǎn)期與患者出院后身體功能減退和病死率升高密切相關(guān)[6]，并且ICUAW導(dǎo)致的身體功能障礙可持續(xù)至發(fā)病后3～5年[7]。ICU-AW的診斷目前主要采用醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)（Medical Research Council,MRC）評分[8]，但 MRC 評分要求患者清醒且配合，而ICU患者往往存在神志不清、藥物鎮(zhèn)靜或是譫妄等，因此MRC評分在此類患者中應(yīng)用受限。

床旁超聲檢查無需患者配合，具有無創(chuàng)、操作簡單、無電離輻射等優(yōu)勢[9]，能夠動(dòng)態(tài)觀測獲取肌肉厚度、橫截面積、回聲強(qiáng)度、羽狀角等數(shù)據(jù)，為ICU醫(yī)生盡早識(shí)別和診斷ICU-AW提供影像學(xué)上的參考。本文就四肢肌肉超聲檢查評估ICU-AW的臨床應(yīng)用作一綜述，為臨床工作提供指導(dǎo)和幫助。

1 肌肉超聲檢查的技術(shù)參數(shù)

1.1 橫截面積 肌肉的橫截面積決定肌力的大小。Parry等[10]分析了22例機(jī)械通氣患者，發(fā)現(xiàn)這些患者的股直肌橫截面積（rectus femoris cross-sectional area,RF-CSA）進(jìn)行性下降，10 d內(nèi)下降了30%，且RF-CSA與危重癥物理功能測試評分量表（physical function in ICU test-score,PFIT-s）呈中度相關(guān)。Palakshappa等[11]對29例膿毒癥患者研究發(fā)現(xiàn)，其RF-CSA每天下降0.13 cm2，第1周RF-CSA下降了23.2%，入院7 d內(nèi)RF-CSA每日減少幅度與MRC評分、PFIT-s評分均呈中度負(fù)相關(guān)，提示肌肉的力量和功能均下降明顯。一項(xiàng)納入了25例體外膜肺氧合患者的研究發(fā)現(xiàn)，這些患者前10天RF-CSA下降了19.2%，并持續(xù)下降至病程第20天[12]。也有研究發(fā)現(xiàn)多臟器功能衰竭患者的RF-CSA下降程度較單器官功能衰竭患者嚴(yán)重[13]。

1.2 肌肉厚度 一項(xiàng)納入118例重癥患者的研究，通過對股四頭肌厚度的測量發(fā)現(xiàn)，其厚度下降與ICU住院時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，且厚度下降在住ICU前2～3周最明顯[14]。另一項(xiàng)納入70例膿毒癥患者的研究，通過對上臂中部和大腿中部肌肉厚度的超聲檢查發(fā)現(xiàn)，與生存組相比，非生存組患者肌肉厚度下降幅度更高，ICUAW患者的肌肉厚度下降也更為明顯，且肌肉厚度的早期下降（前3天）與住院病死率相關(guān)，提示前3天的肌肉厚度下降是住院病死率的良好預(yù)測因子[15]。一項(xiàng)納入50例預(yù)期機(jī)械通氣時(shí)間超過5 d、診斷為膿毒癥或全身炎癥反應(yīng)綜合征并伴有不同程度器官功能衰竭患者的研究發(fā)現(xiàn)，雖然這部分患者存在嚴(yán)重的液體潴留，但超聲檢查仍能發(fā)現(xiàn)其中48例患者的肌肉厚度以1.6%/d的速度下降[16]。Dimopoulos等[17]分析了165例心臟外科術(shù)后且ICU住院時(shí)間＞24 h的患者發(fā)現(xiàn)，其股直?。╮ectus femoris,RF）和骨中間肌的總厚度下降了3.5%。同時(shí)發(fā)現(xiàn)入住ICU第1天股直肌和骨中間肌的總厚度＜2.5 cm的患者機(jī)械通氣時(shí)間和ICU住院時(shí)間延長。Hernandez-Socorro等[18]通過對29例危重癥患者和19例健康人的研究發(fā)現(xiàn)，危重患者的RF厚度較健康人明顯減少，而中央肌腱厚度顯著增加，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，兩組間反應(yīng)肌肉質(zhì)量的肌肉回聲、多普勒超聲檢查下的肌肉血管新生活性、皮下水腫等明顯不同。

1.3 回聲強(qiáng)度 肌肉回聲強(qiáng)度的增加表示肌肉質(zhì)量的下降或惡化，同樣通過灰階分析得出灰度標(biāo)準(zhǔn)差的下降，也表示肌肉質(zhì)量的下降。灰度標(biāo)準(zhǔn)差的下降是由于超聲取樣框內(nèi)的肌肉呈現(xiàn)相對統(tǒng)一的灰度，明暗變化較正常肌肉組織減少所致，往往提示筋膜炎、肌肉壞死，肌纖維被脂肪組織或結(jié)締組織代替[19]。Cartwright等[20]對16例ICU內(nèi)急性呼吸衰竭患者進(jìn)行連續(xù)14 d的超聲肌肉檢查發(fā)現(xiàn)，其脛骨前肌和RF的灰度標(biāo)準(zhǔn)差明顯降低，提示ICU住院期間患者下肢肌肉均一性增加，肌肉強(qiáng)度下降。Berry等[21]分析了13例急性呼吸衰竭患者的研究發(fā)現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)伸肌強(qiáng)度和股外側(cè)肌灰度標(biāo)準(zhǔn)差呈正相關(guān)（r=0.69，P＜0.05）。Mayer等[22]對41例膿毒癥或急性呼吸衰竭患者的研究顯示，入院前7天患者RF-CSA明顯下降，下降中位百分比為18.5%，入院前7天RF回聲強(qiáng)度的變化幅度是出院時(shí)ICU-AW的有力預(yù)測因子。Patejdl等[23]通過對15例危重癥患者和5例健康人的研究發(fā)現(xiàn)，危重癥患者的整體肌肉回聲評分明顯高于健康人，同時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)合血清多配體蛋白聚糖-1水平，更有助于ICU-AW的診斷和危重疾病長期預(yù)后的預(yù)測。

1.4 羽狀角 肌肉的結(jié)構(gòu)可以用羽狀角來描述。羽狀角是指肌纖維和肌腱之間的夾角，角度越大，相同體積內(nèi)就能包含更多的肌纖維，從而產(chǎn)生更強(qiáng)大的肌力[24]，因此可以用羽狀角來評估肌力的大小。另外肌纖維收縮力等于肌腱方向上的收縮力除以羽狀角的余弦值[25]。一項(xiàng)納入了22例機(jī)械通氣患者的研究顯示，股外側(cè)肌肌肉厚度和羽狀角在第5天顯著減少，肌肉厚度的變化與羽化角的變化呈正相關(guān)（r=0.78，P＜0.01），提示與單獨(dú)測量肌肉厚度相比，同時(shí)監(jiān)測羽狀角的變化可能更早期發(fā)現(xiàn)肌肉的流失[26]。

2 肌肉超聲檢查在監(jiān)護(hù)病房內(nèi)的應(yīng)用

2.1 膿毒癥和膿毒性休克患者 在危重癥患者中，尤其是膿毒癥患者其骨骼肌的分解代謝是常見的，并且發(fā)展迅速，膿毒癥是ICU-AW的危險(xiǎn)因素[2]。Grimm等[27]對28例嚴(yán)重膿毒癥或膿毒性休克患者的研究顯示，在第4、14天通過對其手臂和大腿的肌肉回聲強(qiáng)度半定量分析，其回聲強(qiáng)度大于正常人群，且第14天的回聲強(qiáng)度大于第4天，提示膿毒癥患者其肌肉質(zhì)量進(jìn)行性下降。Borges等[28]對37例膿毒癥患者的股直肌橫截面積和握力的相關(guān)性研究顯示，RF-CSA的下降幅度與握力呈負(fù)相關(guān)（r=-0.51，P＜0.05），其中與未接受機(jī)械通氣的患者相比，接受機(jī)械通氣的患者RF-CSA有更大的下降趨勢，提示膿毒癥伴機(jī)械通氣患者肌肉退化更明顯。Tanaka等[29]對8例膿毒性休克患者的研究發(fā)現(xiàn)，其股直肌厚度在前14天下降了30.6%，并且其下降率與ICU住院時(shí)間呈正相關(guān)（P＜0.05）。

2.2 機(jī)械通氣患者 機(jī)械通氣患者早期就能發(fā)生ICU-AW。Nakanishi等[30]對21例預(yù)計(jì)機(jī)械通氣時(shí)間＞48 h、ICU住院時(shí)間＞5 d的患者進(jìn)行研究分析，其肱二頭肌和股直肌橫截面積的總和呈進(jìn)行性下降，并且超聲測量與CT測量有較強(qiáng)的相關(guān)性（r=0.84，P＜0.01）。Johnson等[31]通過對34例機(jī)械通氣時(shí)間＞48 h的兒童進(jìn)行研究，通過2次超聲檢查評估，中位間隔時(shí)間為6 d，發(fā)現(xiàn)其股四頭肌厚度下降了8.62%，提示肌肉超聲檢查同樣適合于兒童機(jī)械通氣患兒。Lee等[32]通過對90例機(jī)械通氣患者的研究發(fā)現(xiàn)，患者病情處于危重癥的前7天，股四頭肌厚度每減少1%，就會(huì)增加5%的60 d病死率，提示危重癥前7天的股四頭肌厚度變化是60 d病死率的預(yù)測因子。Toledo等[33]對74例機(jī)械通氣時(shí)間＞48 h的患者研究發(fā)現(xiàn)，前7天患者右腿股四頭肌厚度下降15%，左腿股四頭肌厚度下降12.7%，并且與生存組相比，死亡組肌肉厚度下降更明顯。

2.3 創(chuàng)傷患者 Annetta等[34]通過38例嚴(yán)重創(chuàng)傷患者（中位損傷嚴(yán)重程度評分34分）的研究發(fā)現(xiàn)，其RF的前后徑和橫截面積呈進(jìn)行性減少，在ICU前20天，RF-CSA下降了45%，并且伴隨著回聲強(qiáng)度的進(jìn)行性升高，從形態(tài)和質(zhì)量上反應(yīng)了創(chuàng)傷患者肌肉的變化，提示肌肉超聲亦適用于創(chuàng)傷患者。

3 肌肉超聲檢查的局限性

由于肌肉受壓后容易變形，應(yīng)在超聲探頭覆蓋凝膠后，對組織施加少量的壓力，以保持肌肉原有形態(tài)，以獲取最佳的成像結(jié)果。另外肥胖和皮下水腫可以改變骨骼肌超聲圖像的質(zhì)量[35]。超聲肌肉厚度的測量具有較高的可重復(fù)性，而羽狀角和超聲回聲強(qiáng)度測量的可重復(fù)性較肌肉厚度測量差，主要原因是羽狀角和回聲強(qiáng)度的測量受探頭調(diào)整影像較大，依賴于操作者的技術(shù)[36]。關(guān)于羽狀角和回聲強(qiáng)度的可靠性研究較少，目前仍需要大量的研究以優(yōu)化這些超聲參數(shù)?？傮w來說，現(xiàn)有關(guān)于重癥患者肌肉超聲的研究樣本量較小，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的超聲檢查方法[35，37]，需要進(jìn)一步的研究來填充現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)。

4 小結(jié)

目前超聲檢查在ICU內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛，肌肉超聲檢查近些年亦逐步開展，肌肉超聲檢查對ICUAW的早期診斷提供輔助檢查，并有助于患者預(yù)后的早期判斷。但I(xiàn)CU內(nèi)肌肉超聲檢查目前尚無統(tǒng)一的共識(shí)或指南，操作流程亦無明確的規(guī)范，廣泛開展仍需大量的工作。雖然目前仍有不小的局限性，但應(yīng)用前景廣闊，值得進(jìn)一步研究和推廣。