二維剪切波彈性成像評估血液透析患者肱二頭肌受損情況

于 航 熊 穎 梁國玉 王麗莉 趙漢學

我國現(xiàn)有慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）患者1.2 億人，其中CKD 3 期以上患者約1900 萬人［1］。截至2014 年底，我國維持性血液透析患者近34 萬人，且有持續(xù)增長的趨勢［2］。CKD 及血液透析均會導致患者骨骼肌損耗，而持續(xù)骨骼肌損耗將最終導致肌無力的發(fā)生。研究［3］表明骨骼肌損耗是預測終末期腎臟病患者死亡的最強預測因子之一。如何早期發(fā)現(xiàn)和評估血液透析患者骨骼肌肉結構和功能異常改變，對改善其生存質量、提高生存期極為重要。目前超聲彈性成像技術被廣泛應用于運動系統(tǒng)中肌肉病變的評價，其中二維剪切波彈性成像（two-dimensional shear wave elastography，2D-SWE）可用于評估較大骨骼肌彈性及肌肉狀態(tài)［4-5］。本研究旨在應用2D-SWE評估不同透析齡維持性血液透析患者肌肉受損情況。

資料與方法

一、研究對象

選取2022 年4 月至2023 年7 月于我院行維持性血液透析患者60例，其中男37例，女23例，年齡38～87歲，平均（62.6±10.4）歲；身高150～182 cm，平均（167.6±7.7）cm；體質量45.0～98.0 kg，平均（68.8±12.7）kg；體質量指數(shù)（BMI）18.5～33.8 kg/m2，平均（24.4±3.5）kg/m2。根據(jù)血液透析時間不同分為長透析齡組（血液透析時間5～20 年）和短透析齡組（血液透析時間＜5 年），每組各30 例。納入標準：年齡＞18 歲，且血液透析時間≥1個月。排除標準：①體質量過低（BMI＜18.5 kg/m2）或重度肥胖（BMI＞37.5 kg/m2）［6-7］；②嚴重心腦血管及外周血管疾病史、傳染病或惡性腫瘤病史；③骨骼肌肉活動受限，肢體不自主活動或震顫；④2 周內(nèi)出現(xiàn)感染尚未治愈或發(fā)生急性心腦血管疾病未康復者。另選同期年齡、性別與之匹配的30 例健康體檢者作為對照組。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準，所有研究對象均知情同意。

二、儀器與方法

使用法國聲科Aixplorer 彩色多普勒超聲診斷儀，SL15-4 線陣探頭，頻率4～15 MHz；選擇Shoulder 成像模式。受檢者取平臥位，雙臂平放于身體兩側，平靜呼吸，避免雙臂用力，將探頭及導聲墊（厚度7 mm）置于前臂肱二頭肌中段，探頭垂直放置于導聲墊上，且與深方肱肌近端附著處近同一水平，分別測量該處肌肉及淺側脂肪厚度。將探頭旋轉90°至肱二頭肌長軸，保持探頭垂直于體表，調(diào)整深度、焦點直至完整顯示肱二頭肌長軸及內(nèi)部肌纖維結構，避開肌肉內(nèi)血管、神經(jīng)等組織；切換至2D-SWE 模式，使用直徑為5 mm 的感興趣區(qū)取樣框于距體表2.0～2.5 cm 處測量肌肉剪切波速度；使用直徑為2 mm的感興趣區(qū)取樣框于脂肪層中部測量脂肪剪切波速度。以上操作均由同一具有10年以上肌骨診斷經(jīng)驗的超聲醫(yī)師完成；所有參數(shù)均重復測量3次取平均值。

三、統(tǒng)計學處理

結果

一、各組基本資料比較

各組年齡、性別、身高、體質量和BMI 比較差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。

表1 各組基本資料比較

二、各組肱二頭肌肌肉及淺側脂肪厚度、剪切波速度比較

1.各組右、左側肱二頭肌肌肉厚度比較差異均無統(tǒng)計學意義。各組右、左側肱二頭肌淺側脂肪厚度比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；其中，短透析齡組右、左側肱二頭肌淺側脂肪厚度較對照組薄，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；長透析齡組與短透析齡組、對照組右、左側肱二頭肌淺側脂肪厚度比較差異均無統(tǒng)計學意義。見表2。

表2 各組肱二頭肌肌肉及淺側脂肪厚度、剪切波速度比較

2.長透析齡組右、左側肱二頭肌肌肉及淺側脂肪剪切波速度最低，其次為短透析齡組，對照組最高，各組兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。見表2和圖1～3。

圖1 短透析齡組一患者（男，51歲）左側肱二頭肌中段常規(guī)超聲及SWE圖

圖2 長透析齡組一患者（男，43歲）左側肱二頭肌中段常規(guī)超聲及SWE圖

圖3 對照組一健康體檢者（女，48歲）左側肱二頭肌中段常規(guī)超聲及SWE圖

討論

維持性血液透析是CKD、終末期腎臟病患者維持生命的重要手段，但長期血液透析可引起營養(yǎng)不良、感染、心血管疾病等并發(fā)癥，其中營養(yǎng)不良是血液透析患者的一大挑戰(zhàn)，與食物攝入不足、損失增加或蛋白質分解代謝增加有關，營養(yǎng)不良會導致肌肉蛋白質損失和肌力下降，而骨骼肌質量和肌力下降則會降低血液透析患者生活質量，甚至導致死亡［8］。隨著透析時間延長，血液透析患者易發(fā)生鈣磷代謝紊亂、腎性骨病及肌肉營養(yǎng)不良，對長透析齡患者應加強營養(yǎng)指導和監(jiān)測［9］。超聲作為評估肌肉結構和功能異常的一種影像學檢查方法，不僅廣泛用于測量肌肉厚度、橫截面積、肌纖維長度、羽狀肌的肌翼夾角，還可以評估肌肉內(nèi)脂肪浸潤程度［10］，其中2D-SWE 作為一種較為先進的超聲彈性成像技術，具有采集速度快、操作要求較低的特點，尤其適用于維持性血液透析患者肌肉硬度的測量［4］。本研究旨在應用2D-SWE 評估不同透析齡維持性血液透析患者肌肉受損情況。

本研究常規(guī)超聲檢查結果顯示，短透析齡組右、左側肱二頭肌中段淺側脂肪厚度均較對照組薄，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），而各組右、左側肱二頭肌肌肉厚度比較差異均無統(tǒng)計學意義；長透析齡組與短透析齡組、對照組右、左側肱二頭肌淺側脂肪厚度比較差異均無統(tǒng)計學意義。表明隨著血液透析時間延長，長透析齡和短透析齡患者肱二頭肌淺側脂肪厚度呈先減后增，而非持續(xù)減少改變。與既往研究［11-12］結果相似。分析原因可能為尚未行血液透析患者體內(nèi)大量毒素堆積，患者食欲下降及脂肪細胞對營養(yǎng)物質攝入受到抑制，導致脂肪萎縮；隨著維持性血液透析的進行，體內(nèi)毒素減少，患者食欲改善、攝入增加，脂肪厚度逐漸恢復，但由于體內(nèi)毒素堆積多，而去除堆積的毒素有賴于持續(xù)規(guī)律的血液透析，使患者淺側脂肪厚度呈先減后增的特征。提示臨床僅通過肱二頭肌或其淺側脂肪厚度變化來評估血液透析患者肌肉狀態(tài)可能不充分；故僅依靠常規(guī)超聲無法客觀評價其肌肉狀態(tài)。此外，本研究結果顯示長透析齡組右、左側肱二頭肌肌肉厚度均較對照組厚，而淺側脂肪厚度均較對照組薄，差異雖無統(tǒng)計學意義，但反映了血液透析患者不同組織內(nèi)脂肪含量的變化。分析原因為腎功能衰竭、毒素堆積、食欲下降、血液透析對機體的消耗，可導致反映機體營養(yǎng)狀態(tài)的淺側脂肪減少，而同時肌肉組織內(nèi)出現(xiàn)過多的脂肪浸潤，使肌肉厚度雖增加，但肌肉功能卻降低［13-14］。

多項研究［5，15-17］表明，2D-SWE 在評估肌肉減少癥、產(chǎn)后腹直肌分離、兒童先天性肌性斜頸、糖尿病足背部拇短伸肌等疾病的肌肉狀態(tài)中有一定臨床價值。然而檢測部位均為肌肉組織，而關于肌肉淺側脂肪組織的研究報道較少。本研究應用2D-SWE 檢測不同血液透析齡患者肱二頭肌中段肌肉及淺側脂肪剪切波速度，結果顯示,長透析齡組右、左側肱二頭肌肌肉及淺側脂肪剪切波速度最低，其次為短透析齡組，對照組最高，各組兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。表明隨著血液透析時間延長，肌肉硬度下降。在慢性腎功能衰竭患者中，長透析齡患者肌肉結構的異常改變較短透析齡患者更為明顯，這可能與隨著血液透析時間延長，肌肉萎縮、單位肌肉可產(chǎn)生的力量或強度，以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)激活正常運動單元能力下降有關，其中肌肉萎縮已被證實與肌纖維尤其是Ⅱ型肌纖維萎縮有關；而神經(jīng)病變、線粒體及其他超微結構異常也可導致血液透析患者肌肉異常改變，進而使肌肉剪切波速度下降，而導致上述肌肉異常改變的潛在因素主要與酸中毒、維生素D代謝異常或血清鈣濃度異常、長期不活動、營養(yǎng)不良、血液透析不足或繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進等有關［14］。需要注意的是肱二頭肌淺側脂肪位置表淺，盡管使用導聲墊，探頭及導聲墊也可能對緊鄰的淺側脂肪產(chǎn)生壓力以致可能對測量結果產(chǎn)生影響，本研究中各組淺側脂肪厚度及剪切波速度均呈非正態(tài)分布，也可能與此有關。本研究中常規(guī)超聲所測肱二頭肌淺側脂肪厚度及肌肉厚度均隨著血液透析時間延長呈先減后增表現(xiàn)，但SWE 所測剪切波速度則呈持續(xù)降低，兩種技術所測參數(shù)呈現(xiàn)不一致的變化趨勢，分析原因可能為在血液透析初期患者體內(nèi)毒素雖大部分被清除，但機體依舊持續(xù)受毒素影響，導致食欲不振、攝入不足，加之肌體消耗，肱二頭肌及淺側脂肪層厚度減低；而經(jīng)過一段時間的規(guī)律血液透析后，患者營養(yǎng)狀況逐步改善，厚度再次增加。由于腎功能不全和血液透析均會持續(xù)對肱二頭肌肌肉及淺側脂肪產(chǎn)生負面影響，導致營養(yǎng)物質丟失，改變肌肉和脂肪內(nèi)成分含量，從而導致肱二頭肌肌肉及淺側脂肪剪切波速度持續(xù)降低。

綜上所述，維持性血液透析患者肱二頭肌硬度隨著血液透析時間延長而降低。2D-SWE 可用于評估維持性血液透析患者肱二頭肌受損情況，為臨床評價肌肉結構和功能受損程度提供有價值的信息。但本研究為單中心研究，樣本量偏小，待今后擴大樣本量深入探討。