肌骨超聲聯(lián)合彈性成像在跟腱斷裂術(shù)后的應(yīng)用

胡敏霞，溫德惠*，王立坤，徐大奎，張培楠

1.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，河北 張家口 075000 ；2.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院骨外科，河北 張家口 075000

跟腱撕裂是一種常見的運(yùn)動(dòng)損傷，其發(fā)病率逐年上升，在肌腱斷裂中居第3位[1]，跟腱是人體最強(qiáng)大的肌腱，如果發(fā)生斷裂，急需手術(shù)進(jìn)行外科修復(fù)，并且需要制訂長期的康復(fù)計(jì)劃。跟腱斷裂術(shù)后早期康復(fù)鍛煉能提高患者的術(shù)后恢復(fù)效果[2]，但術(shù)后過早的康復(fù)鍛煉會增加再斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，故跟腱斷裂修復(fù)術(shù)后的監(jiān)測尤為重要。MRI可用于觀察跟腱的形態(tài)學(xué)特征，但由于價(jià)格昂貴無法進(jìn)行多次檢查。肌骨超聲逐漸用于評價(jià)肌腱斷裂修復(fù)術(shù)后的康復(fù)治療效果[3]，剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）是一項(xiàng)新興的超聲成像方法，用于評估軟組織和肌腱結(jié)構(gòu)的彈性，在甲狀腺、乳腺、前列腺檢查中有較好的應(yīng)用前景[4]，其同樣適用于跟腱[5-6]。本研究利用肌骨超聲結(jié)合SWE評價(jià)患者跟腱斷裂修復(fù)術(shù)后跟腱的愈合過程，為臨床診療提供影像學(xué)支持。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性收集2019年9月—2020年8月于河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院就診的單側(cè)跟腱斷裂術(shù)后患者80例，其中男62例，女18例，年齡20～43歲，平均（32.1±2.3）歲。在跟腱修復(fù)術(shù)后第4周、8周、12周、24周、48周行肌骨超聲和SWE檢查，并記錄患側(cè)美國足踝外科協(xié)會（American orthopaedic foot ankle society，AOFAS）踝-后足功能評分[7]。納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次跟腱斷裂；②年齡＞18歲；③單側(cè)閉合性跟腱斷裂；④于我院行跟腱斷裂修復(fù)術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①跟腱慢性疼痛、鈣化跟腱炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病史及神經(jīng)病變等全身疾病導(dǎo)致的跟腱病變；②伴有跟骨結(jié)節(jié)撕脫骨折的跟腱斷裂患者；③恢復(fù)期間無法按時(shí)到我院行超聲檢查的患者；④代謝性或內(nèi)分泌疾病導(dǎo)致斷裂者。本研究通過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（K2020005），所有患者均知情同意。

1.2 檢查方法 應(yīng)用GE LOGIQ E9彩色多普勒超聲診斷儀，高頻線陣探頭（ML6-15），探頭頻率6～15 MHz，檢查條件設(shè)置為肌肉骨骼檢查預(yù)設(shè)條件并配備SWE功能。所有檢查均由高年資超聲科醫(yī)師進(jìn)行，受檢者取俯臥位，為確保跟腱處于放松狀態(tài)，雙足懸垂于檢查床外，對患者跟腱斷裂修復(fù)術(shù)后的跟腱及對側(cè)進(jìn)行掃查，探頭與跟腱垂直，行縱向、橫向及動(dòng)態(tài)掃查，在患側(cè)跟腱縫合端短軸切面最厚處測量其厚度和橫截面積，健側(cè)取同一水平處跟腱進(jìn)行測量。觀察跟腱的連續(xù)性、內(nèi)部回聲及周邊組織情況，最后將跟腱患側(cè)的手術(shù)修復(fù)區(qū)域與健側(cè)同一水平處跟腱作為感興趣區(qū)進(jìn)行掃查，待圖像穩(wěn)定后，啟動(dòng)SWE，取樣框5.0 cm×4.0 cm，彈性量程為0～600 kPa，在感興趣區(qū)涂以足量的耦合劑，探頭輕輕接觸皮膚，勿施壓，靜置3～5 s，待彈性圖充填穩(wěn)定時(shí)凍結(jié)開始測量，紅色代表硬，藍(lán)色代表軟。用常規(guī)超聲作向?qū)?，選擇跟腱術(shù)后的修復(fù)區(qū)域與健側(cè)同一水平處作為感興趣區(qū)，獲得恢復(fù)期的不同時(shí)期彈性值。以上測量值均重復(fù)3次，取平均值。

1.3 療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 采用AOFAS踝-后足功能評分[7]評價(jià)功能恢復(fù)情況，包括功能50分、疼痛40分、力線10分，總分100分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，不同時(shí)期患側(cè)之間比較采用重復(fù)測量方差分析，兩兩比較采用Dunnett-t檢驗(yàn)，采用Pearson相關(guān)分析術(shù)后跟腱厚度、橫截面積、楊氏模量值與AOFAS評分的相關(guān)性，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 跟腱術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)與健側(cè)跟腱厚度比較患側(cè)跟腱術(shù)后4周、8周、12周、24周、48周跟腱較健側(cè)跟腱同時(shí)期增厚，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），見表1和圖1。

2.2 患側(cè)跟腱厚度在術(shù)后不同時(shí)期的變化趨勢 患側(cè)跟腱在術(shù)后4周、8周、12周、24周厚度呈逐漸下降趨勢，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=21.32，P＜0.05），術(shù)后24～48周下降趨勢變緩，兩者比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.54，P=0.063），見表1。

表1 跟腱術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)和健側(cè)跟腱厚度比較（mm，）

表1 跟腱術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)和健側(cè)跟腱厚度比較（mm，）

注：患側(cè)24周與48周比較，P＞0.05；其余不同時(shí)期患側(cè)兩兩比較，P＜0.05

2.3 患者跟腱術(shù)后不同時(shí)期橫截面積比較 術(shù)后不同時(shí)期，患側(cè)跟腱橫截面積均大于健側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）；患側(cè)跟腱橫截面積在術(shù)后4周、8周、12周、24周、48周逐漸減小，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05），見表2。

表2 腱術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)和健側(cè)跟腱橫截面積比較（cm2，）

表2 腱術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)和健側(cè)跟腱橫截面積比較（cm2，）

2.4 患者跟腱術(shù)后不同時(shí)期楊氏模量值比較 術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)與健側(cè)跟腱楊氏模量值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），患側(cè)跟腱術(shù)后4周、8周、12周、24周、48周楊氏模量值逐漸增大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），見表3、圖2。

圖2 男，32歲，跟腱斷裂術(shù)后。術(shù)后24周肌骨超聲聲像圖，箭示損傷區(qū)域（A）；SWE示術(shù)后24周彈性圖，圓圈1為跟腱正常組織區(qū)，圓圈2為跟腱損傷組織區(qū)（B）

表3 跟腱術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)和健側(cè)跟腱楊氏模量值的比較（kPa，）

表3 跟腱術(shù)后不同時(shí)期患側(cè)和健側(cè)跟腱楊氏模量值的比較（kPa，）

注：患側(cè)跟腱不同時(shí)期兩兩比較，P＜0.05

2.5 各參數(shù)與AOFAS評分的相關(guān)性 患側(cè)跟腱厚度在術(shù)后12周、24周和48周時(shí)與AOFAS評分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.221，P=0.048；r=-0.251，P=0.026；r=-0.283，P=0.011）?；紓?cè)跟腱楊氏模量值在術(shù)后12周、24周、48周時(shí)與AOFAS評分呈正相關(guān)（r=0.324，P=0.003；r=0.406，P=0.014；r=0.432，P=0.028）。

3 討論

跟腱的愈合過程是一個(gè)肌腱再塑過程，評估跟腱愈合過程中不同時(shí)期楊氏模量值的變化，探討跟腱功能和彈性之間的相關(guān)性具有重要意義。近年超聲在軟組織中的應(yīng)用日益廣泛，SWE是一種定量評估組織彈性的重要方法，能夠?qū)M織硬度進(jìn)行客觀評估。

丁常偉等[8]研究表明SWE可用于評估患者肌肉硬度的變化。Ivanac等[9]認(rèn)為SWE通過傳感器的壓縮可為跟腱提供定量和直接的彈性特征，在跟腱修復(fù)術(shù)后有獨(dú)特的優(yōu)勢，本研究采用SWE監(jiān)測跟腱斷裂術(shù)后5個(gè)時(shí)期跟腱聲像圖的表現(xiàn)，探討跟腱斷裂術(shù)后恢復(fù)過程中的彈性變化與肌腱組織學(xué)愈合過程的符合性。

3.1 跟腱厚度 陳仕宇等[10]研究表明，跟腱厚度可以為評估跟腱的一個(gè)重要形態(tài)學(xué)指標(biāo)。本研究通過比較跟腱斷裂修復(fù)術(shù)后5個(gè)時(shí)期患側(cè)與健側(cè)的厚度，發(fā)現(xiàn)同時(shí)期跟腱斷裂術(shù)后跟腱患側(cè)厚度較健側(cè)增厚，且有顯著差異；另外，本研究結(jié)果表明跟腱患側(cè)厚度在術(shù)后5個(gè)時(shí)期的測量值逐漸減小，且在4周、8周、12周、24周的測量值兩兩比較有顯著差異，24周、48周的厚度測量值雖然也逐漸下降，但無顯著差異，表明跟腱斷裂術(shù)后24周、48周時(shí)，在肌骨超聲圖像上跟腱厚度變化不明顯，與Ciloglu等[11]報(bào)道的跟腱術(shù)后24周、48周跟腱厚度無顯著差異一致。

3.2 跟腱橫截面積 Zellers等[12]用軌跡面積測量法評價(jià)跟腱修復(fù)過程，在跟腱術(shù)后評估中，跟腱術(shù)后增粗程度是其中一項(xiàng)重要指標(biāo)，由于跟腱術(shù)后形態(tài)不規(guī)則，因此采用軌跡描述橫截面積法測量跟腱術(shù)后的橫截面積，評估跟腱術(shù)后增粗程度。本研究術(shù)后5個(gè)時(shí)期患側(cè)跟腱橫截面積與健側(cè)比較有顯著差異，雖然跟腱患側(cè)橫截面積在術(shù)后5個(gè)時(shí)期的測量值呈逐漸下降趨勢，但無顯著差異。

3.3 跟腱楊氏模量 彈性成像在預(yù)測跟腱結(jié)構(gòu)變化方面比肌骨超聲更敏感，而SWE具有良好的可靠性和重復(fù)性[13]。Otter等[14]通過研究SWE在痛風(fēng)患者跟腱中的應(yīng)用，表明SWE可以定量測定跟腱的硬度。?yidir等[15]將硬度作為一種結(jié)構(gòu)信息，認(rèn)為跟腱的結(jié)構(gòu)變化可能改變其生物力學(xué)特性，因此在跟腱斷裂修復(fù)術(shù)后，SWE可以較準(zhǔn)確地描述患側(cè)跟腱的硬度特征。本研究中，患側(cè)和健側(cè)跟腱的楊氏模量值在術(shù)后5個(gè)時(shí)期均有顯著差異，患側(cè)跟腱楊氏模量值在術(shù)后不同時(shí)期兩兩比較均有顯著差異，其楊氏模量值呈逐漸上升趨勢，但仍未達(dá)到健側(cè)水平。龔海燕等[16]研究表明肌骨超聲在評估跟腱斷裂術(shù)后的形態(tài)、血流、功能變化中均有重要作用。隨著時(shí)間推移，硬度逐漸增加并接近正常跟腱，且其彈性值與組織學(xué)愈合過程相關(guān)。

3.4 跟腱術(shù)后各測值和AOFAS評分之間的相關(guān)性本研究監(jiān)測患側(cè)跟腱厚度、橫截面積、楊氏模量值與AOFAS評分之間的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，厚度在術(shù)后12周、24周和48周時(shí)與AOFAS評分呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)程度較弱。這可能是由于跟腱修復(fù)在12周時(shí)，肌纖維開始進(jìn)入快速修復(fù)期，AOFAS評分根據(jù)活動(dòng)情況逐漸增加。Nunes等[17]研究表明，跟腱術(shù)后12～24周功能恢復(fù)較顯著，24～48周恢復(fù)較緩慢，與本研究相符合。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后12周、24周、48周時(shí)楊氏模量值與AOFAS評分呈正相關(guān)，隨著術(shù)后時(shí)間的推移，楊氏模量值逐漸增加，AOFAS評分亦逐漸增加，相關(guān)程度增強(qiáng)。既往研究[11,18]證實(shí)在術(shù)后24周、48周評估時(shí)，AOFAS和楊氏模量值呈正相關(guān)（中度），本研究與之不同，在跟腱術(shù)后12周時(shí)AOFAS與E值也呈正相關(guān)，但相關(guān)程度較弱，可能與患者受傷程度和手術(shù)方式的選擇有關(guān)。蔡興文等[19]研究表明楊氏模量值與肌力的恢復(fù)有一定相關(guān)性。

既往研究表明早期恢復(fù)活動(dòng)可能有利于跟腱斷裂的初始愈合[20]，但在跟腱術(shù)后如果過早地進(jìn)行恢復(fù)鍛煉活動(dòng)會增加造成跟腱二次斷裂的風(fēng)險(xiǎn)[21]，因此選擇合適的恢復(fù)鍛煉時(shí)間節(jié)點(diǎn)對跟腱的愈合尤為重要。Grassi等[22]認(rèn)為術(shù)后4～20周可以恢復(fù)正常工作時(shí)間，術(shù)后18～24周可以恢復(fù)正常體育活動(dòng)。本研究中，跟腱術(shù)后24周患側(cè)厚度大于48周，但無顯著差異，可能是由于在肌骨超聲上觀察跟腱的內(nèi)部回聲、血流情況均趨于恢復(fù)；在跟腱術(shù)后的硬度研究中，24周、48周測量值差異顯著。因此本研究認(rèn)為在24周時(shí)患者可以進(jìn)行正?；顒?dòng)，但應(yīng)適當(dāng)活動(dòng)，因?yàn)镾WE顯示內(nèi)部硬度仍未恢復(fù)到正常水平。

3.5 本研究的局限性 ①為單中心性研究；②樣本量少；③針對跟腱手術(shù)方式對其修復(fù)的影響以及損傷的具體部位（距跟骨結(jié)節(jié)的距離）未進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分。后續(xù)研究可以采用多中心研究，延長監(jiān)測周期，保證研究的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。

總之，肌骨超聲通過聲像圖表現(xiàn)對跟腱斷裂術(shù)后恢復(fù)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的評估，而SWE可以提供跟腱斷裂術(shù)后愈合過程的結(jié)構(gòu)信息，并量化隨訪結(jié)果，因此肌骨超聲聯(lián)合SWE可用于監(jiān)測跟腱斷裂修復(fù)術(shù)后患者不同恢復(fù)時(shí)期的聲像圖和結(jié)構(gòu)變化，并指導(dǎo)患者康復(fù)訓(xùn)練，為預(yù)后提供理論基礎(chǔ)，對跟腱斷裂術(shù)后診斷具有更好的應(yīng)用趨勢。