超聲評(píng)估腕管綜合征的應(yīng)用進(jìn)展

Advances in the Application of Ultrasound inthe Assessment of Carpal Tunnel Syndrome/FANG Yaqi，YANG Zhi，JIAO Yuting，WANG Xiaonan，DUANHuantong，LIU Zhongfeng.//Medical Innovation of China，2025，22（16）： 174-178

[Abstract] Carpal tunnel syndrome （CTS） is a common clinical peripheral nerve entrapment disease. In recent years，musculoskeletal ultrasound has been widely used in the assessment of nerve entrapment diseases. Ultrasound canaccurately displaythelocationand extent of median nerve entrapment and has been wellapplied in theclinicalnon-invasive diagnosisofCTS.Ultrasoundelastographytechnologyhascertainpotentialinthediagnosis of CTS，disease assessment and postoperative follow-up observation.The assessment of median nerve activity and thecombinationof ultrasoundand artificial intelligence provide more comprehensiveand accurate information for the clear ultrasound diagnosis of CTS.This articlereviewsthe progresion of the median nerve in patients with CTS from three aspects： shear wave elastography，dynamic ultrasound，and ultrasound combined with artificial intelligence.

[Key Words] Carpal tunnel syndromeMedian nerveShear wave elastographyNerve mobilityArtificial intelligence

First-author'saddress：Dpartment of Ultrasound Medicine，Binzhou Medical University Hospital nzhou256603，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2025.16.041

腕管綜合征（carpaltunnelsyndrome，CTS）是一種常見的正中神經(jīng)卡壓性疾病，正中神經(jīng)受壓會(huì)導(dǎo)致其相應(yīng)支配區(qū)域出現(xiàn)感覺和功能的異常，CTS的早期診斷對(duì)于選擇治療方案至關(guān)重要，因此能夠在亞臨床階段檢測(cè)正中神經(jīng)病變有重要意義。目前CTS的診斷主要基于患者的臨床癥狀與肌電圖結(jié)果，但輕癥患者的癥狀和體征并不明顯。肌電圖主要是評(píng)估大髓鞘纖維的功能[]，卡壓性神經(jīng)病首先影響髓鞘，髓鞘負(fù)責(zé)神經(jīng)傳導(dǎo)速度，隨著疾病的進(jìn)展引起正中神經(jīng)的軸突損失，肌電圖去神經(jīng)電位只有在卡壓導(dǎo)致軸突損失時(shí)才會(huì)出現(xiàn)，在部分早期CTS患者的肌電圖結(jié)果可能是正常的，具有一定的假陰性率；此外肌電圖檢查具有侵人性、不能提供卡壓神經(jīng)的形態(tài)學(xué)信息[2-3]。

近年來超聲檢查在肌肉骨骼方面應(yīng)用廣泛，憑借著簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為臨床診斷CTS的一種有效且可靠的檢查方法。正中神經(jīng)橫截面積（cross-sectionalarea，CSA）是診斷CTS最常用的超聲參數(shù)。然而，CSA容易受到年齡、體重及性別的影響，存在個(gè)體化的差異，目前尚未就CSA最佳臨界值達(dá)成共識(shí)[4。并且二維超聲無(wú)法在亞臨床階段對(duì)可疑患有CTS的患者進(jìn)行早期診斷，具有一定的局限性。剪切波彈性成像（shearwaveelastography，SWE）在診斷CTS、評(píng)估CTS患者病情嚴(yán)重程度及術(shù)后隨診觀察中有一定的潛力。動(dòng)態(tài)超聲通過評(píng)估正中神經(jīng)活動(dòng)性，可以提供有關(guān)CTS患者正中神經(jīng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和病理生理學(xué)變化的有用信息。超聲與人工智能相結(jié)合則可以快速、準(zhǔn)確自動(dòng)測(cè)量正中神經(jīng)橫截面積，提高CTS診斷效率。本文就SWE、動(dòng)態(tài)超聲及超聲聯(lián)合人工智能3個(gè)方面評(píng)估CTS患者正中神經(jīng)的進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 SWE診斷CTS

CTS患者腕管壓力升高會(huì)導(dǎo)致正中神經(jīng)微循環(huán)損傷，致使正中神經(jīng)出現(xiàn)脫髓鞘、水腫等病理生理學(xué)改變，最終導(dǎo)致正中神經(jīng)纖維化，正中神經(jīng)硬度增高[5。超聲彈性成像可作為常規(guī)超聲評(píng)估神經(jīng)病變的一種補(bǔ)充檢查方式。彈性成像應(yīng)用于周圍神經(jīng)的研究主要聚焦在CTS的正中神經(jīng)改變，SWE通過量化神經(jīng)硬度，可以從生物力學(xué)角度診斷 CTS^[6] 具有較好的可靠性和可重復(fù)性。當(dāng)前研究表明CTS的患者腕管入口處正中神經(jīng)硬度較正常人增加[7-9]，即使在輕度CTS患者中，剪切波速度與剪切模量也高于健康對(duì)照組[5]。

1.1 CTS早期診斷

CTS患者正中神經(jīng)的損傷是不可逆的，因此CTS的早期診治有利于預(yù)防疾病的進(jìn)一步發(fā)展所引起的后遺癥，具有十分重要的意義。有研究指出神經(jīng)硬度的改變可早于神經(jīng)水腫[0]，使得SWE對(duì)CTS的準(zhǔn)確度高于CSA，即在正中神經(jīng)CSA明顯增加之前正中神經(jīng)硬度已經(jīng)增加[。對(duì)臨床上懷疑患有CTS但肌電圖結(jié)果為陰性的患者而言，超聲彈性成像在輔助診斷CTS方面發(fā)揮了重要參考價(jià)值。Sung等[的研究選取了123只具有CTS癥狀的患者的手腕，其中有28只手腕肌電圖結(jié)果正常，該研究評(píng)估了SWE在識(shí)別肌電圖結(jié)果正常的CTS患者的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示SWE在正中神經(jīng)形態(tài)及功能明顯異常之前即有改變，為識(shí)別早期CTS患者提供了一定的診斷價(jià)值。聲觸診組織成像定量技術(shù)（VITQ）作為一種新興的SWE技術(shù)，能夠更客觀的提供組織硬度的信息，反映了組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)在力學(xué)性能上的差異，Lai等[認(rèn)為正中神經(jīng)橫截面積與VITQ結(jié)合可以進(jìn)一步提高輕度CTS患者的診斷效能。

1.2評(píng)估CTS嚴(yán)重程度

確定CTS的嚴(yán)重程度在臨床上十分重要，CTS嚴(yán)重程度將影響到疾病的治療決策。CTS嚴(yán)重程度不同，治療方式則不同。對(duì)于CTS輕癥患者，臨床可采用皮質(zhì)類固醇注射、夾板固定、富血小板血漿治療等保守治療方式，而CTS重度患者則以手術(shù)治療為主[13]。CTS患者正中神經(jīng)的硬度隨著疾病嚴(yán)重程度的增加而增加[5，14-17]，Martikkala等[8]根據(jù)神經(jīng)生理學(xué)嚴(yán)重程度，將CTS患者分為輕、中、重、極重度組，分別在腕橫紋處、前臂及腕管處測(cè)量正中神經(jīng)的彈性值，得出腕橫紋處SWE與CTS的神經(jīng)電生理學(xué)嚴(yán)重程度呈正相關(guān)的結(jié)論。已有研究證實(shí)SWE在CTS嚴(yán)重程度方面發(fā)揮著良好的作用[1，7，18]。

1.3CTS治療決策及預(yù)后效果評(píng)估

在CTS患者手術(shù)時(shí)機(jī)的把握方面，El-Maghraby等提出了一種算法擬指導(dǎo)疑似CTS患者的治療，將腕管人口處 CSAgt;14mm² 、腕管入口處與旋前肌水平正中神經(jīng) SWEgt;57kPa 作為截止值，以識(shí)別需要手術(shù)的患者及適合保守治療的患者，這種診斷模式為疑似患有CTS的患者提供了一種全面的診斷方法。已有相關(guān)研究證實(shí)在腕管松懈術(shù)后的早期階段，正中神經(jīng)彈性恢復(fù)較肌電圖檢查評(píng)估依靠的組織學(xué)恢復(fù)更早[19]。 W_u 等[20]評(píng)估了術(shù)后正中神經(jīng)硬度變化，研究表明術(shù)后組腕管入口處和腕管遠(yuǎn)端正中神經(jīng)的CSA和Emean值明顯低于健康對(duì)照組，得出了SWE有助于臨床判斷術(shù)后正中神經(jīng)恢復(fù)狀況的結(jié)論。

超聲彈性成像檢查正中神經(jīng)為CTS患者提供了一種方便經(jīng)濟(jì)且無(wú)創(chuàng)的選擇，在診斷CTS、評(píng)估CTS患者病情及術(shù)后隨診觀察中有一定的潛力。當(dāng)前，超聲彈性成像診斷CTS的標(biāo)準(zhǔn)多種多樣，各種研究提出的測(cè)量位置及診斷CTS的截?cái)嘀挡槐M相同[21-22]，未來需要進(jìn)一步的研究確定正中神經(jīng)硬度測(cè)量的最佳位置，并對(duì)CTS評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

2超聲動(dòng)態(tài)評(píng)估正中神經(jīng)

利用動(dòng)態(tài)超聲檢查定量評(píng)估手腕和手指運(yùn)動(dòng)過程中正中神經(jīng)的位移可以提供有關(guān)CTS患者正中神經(jīng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和病理生理學(xué)變化的有用信息。有研究表明，滑膜下結(jié)締組織（subsynovialconnective tissue，SSCT）的非炎癥性纖維化在CTS病理生理中發(fā)揮著重要作用[23]。SSCT包繞腕管內(nèi)的肌腱及正中神經(jīng)，介導(dǎo)正中神經(jīng)和肌腱之間的運(yùn)動(dòng)，CTS患者SSCT的纖維化使得力學(xué)特性發(fā)生改變，有研究發(fā)現(xiàn)與健康志愿者相比，CTS患者在手指運(yùn)動(dòng)過程中正中神經(jīng)及肌腱移動(dòng)度減少，可能與神經(jīng)、肌腱和滑膜下結(jié)締組織之間的相互作用有關(guān)[24]。

早在1997年就有學(xué)者在腕關(guān)節(jié)和手指的動(dòng)態(tài)屈曲和伸展過程中觀察CTS患者正中神經(jīng)的活動(dòng)性，但該研究沒有對(duì)正中神經(jīng)移動(dòng)度進(jìn)行量化分析，具有一定的主觀性[25]。隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已有多種參數(shù)用以定量評(píng)估CTS患者正中神經(jīng)活動(dòng)性。既往研究已經(jīng)證實(shí)了與健康對(duì)照組相比，CTS患者正中神經(jīng)活動(dòng)度減低[2。并且證實(shí)了正中神經(jīng)橫向及縱向位移的減小程度與CTS患者的嚴(yán)重程度相關(guān)[27]。其中，Park[28根據(jù)Bland量表評(píng)估CTS患者的嚴(yán)重程度，認(rèn)為晚期CTS活動(dòng)度較早期CTS患者降低，這可能與晚期SSCT纖維化導(dǎo)致神經(jīng)移動(dòng)度減小有關(guān)。有研究利用散斑追蹤技術(shù)評(píng)估了CTS患者不同節(jié)段正中神經(jīng)的縱向活動(dòng)度，認(rèn)為CTS患者近段及中段正中神經(jīng)的活動(dòng)性受到影響[29]。

此外利用動(dòng)態(tài)超聲評(píng)估正中神經(jīng)橫向移動(dòng)度在CTS患者治療后評(píng)估方面也發(fā)揮著一定的作用。Hosseini-Farid等[30研究評(píng)估手術(shù)松解腕管與皮質(zhì)類固醇注射干預(yù)后神經(jīng)活動(dòng)度的變化，觀察到與接受注射的患者相比，采用手術(shù)治療的患者在神經(jīng)活動(dòng)度方面表現(xiàn)出更大的改善（ Plt;0.05 ），在CTS患者術(shù)后康復(fù)方面，該研究結(jié)果表明手腕活動(dòng)的鍛煉較手指活動(dòng)對(duì)正中神經(jīng)活動(dòng)性改善更大。而有研究則認(rèn)為盡管在術(shù)后隨診中觀察到手術(shù)松解腕管與皮質(zhì)類固醇注射12周后正中神經(jīng)CSA減小，但正中神經(jīng)腫脹程度的減小并不是神經(jīng)活動(dòng)性的影響因素[31]。動(dòng)態(tài)超聲可用于臨床無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)CTS患者術(shù)后恢復(fù)情況，在療效隨訪中具有一定的參考價(jià)值。但是，既往研究對(duì)正中神經(jīng)活動(dòng)性的評(píng)估參數(shù)各不相同，需要使用標(biāo)準(zhǔn)化的方案進(jìn)一步研究正中神經(jīng)活動(dòng)度。目前通過人工智能技術(shù)可以對(duì)正中神經(jīng)活動(dòng)度進(jìn)行更復(fù)雜的分析[32-33]。

3超聲聯(lián)合人工智能

近年來人工智能已在醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，人工智能在影像醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值迅速提升，超聲與人工智能的聯(lián)合有利于推動(dòng)超聲的精準(zhǔn)化診療。機(jī)器學(xué)習(xí)（machinelearning，ML）的建?？捎糜趯?duì)疾病進(jìn)行分類、做出決策和創(chuàng)建新的治療干預(yù)措施，用于醫(yī)學(xué)研究以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)模型。有研究基于機(jī)器學(xué)習(xí)模型，利用CTS患者術(shù)后1、3、6個(gè)月的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)CTS患者在水分離注射治療后的改善情況改善的概率[34]。此外，該研究利用機(jī)器學(xué)習(xí)，將CTS患者與其他具有CTS癥狀的其他疾?。豪珙i神經(jīng)根病、臂叢神經(jīng)病等輕松區(qū)分，在確定CTS嚴(yán)重程度方面也有著較好的準(zhǔn)確性。

深度學(xué)習(xí)是一種人工智能算法，可以從數(shù)據(jù)中提取出更高級(jí)的特征。在CTS患者的評(píng)估中，CSA是最常使用且最可靠的超聲參數(shù)，目前CSA常通過操作醫(yī)師手動(dòng)測(cè)量，對(duì)于初學(xué)者而言正確識(shí)別正中神經(jīng)可能具有一定的挑戰(zhàn)性。有研究利用Mask-R-CNN處理正中神經(jīng)分割，較其他模型具有更好的性能，且測(cè)量CSA結(jié)果與超聲醫(yī)師CSA手動(dòng)測(cè)量值具有良好的一致性，在CTS的評(píng)估方面Mask-R-CNN也顯示出極高的潛力，然而在正中神經(jīng)分叉、永存正中動(dòng)脈等解剖變異中分割欠佳，有待進(jìn)一步探索[35]。針對(duì)此方面的欠缺，未來的深度學(xué)習(xí)算法可能需要一個(gè)差異層來識(shí)別正常解剖變異的存在，再進(jìn)行后續(xù)的神經(jīng)定位和分割[3。CTS患者正中神經(jīng)腫脹、回聲減低，神經(jīng)灰度的評(píng)估依賴檢查者的主觀經(jīng)驗(yàn)，尚無(wú)量化的標(biāo)準(zhǔn)。蔡葉華等[37利用U-Net深度網(wǎng)絡(luò)識(shí)別切割正中神經(jīng)，定量分析正中神經(jīng)的灰階圖像，可以量化評(píng)價(jià)CTS患者正中神經(jīng)回聲減低的程度及神經(jīng)紋理的均勻性。超聲與人工學(xué)習(xí)相結(jié)合，減少了腕管綜合征患者評(píng)估中對(duì)超聲醫(yī)師專業(yè)知識(shí)的依賴，減少了觀察者內(nèi)部及觀察者間的差異，提高了診斷的效率與性能。超聲與人工智能的聯(lián)合在臨床的應(yīng)用前景十分廣闊。

4 小結(jié)與展望

超聲檢查在肌肉骨骼方面的應(yīng)用越來越廣泛，超聲評(píng)價(jià)神經(jīng)卡壓性疾病的價(jià)值已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可。隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)超聲圖像的處理及分析有了更多的可能性。超聲彈性成像在診斷CTS、評(píng)估CTS患者病情及術(shù)后隨診觀察中有一定的潛力。正中神經(jīng)活動(dòng)度的評(píng)估及超聲聯(lián)合人工智能為明確超聲診斷CTS提供了更加全面、準(zhǔn)確、多維的信息，可提高疾病診斷的準(zhǔn)確性、降低治療風(fēng)險(xiǎn)，使得超聲評(píng)估CTS患者正中神經(jīng)有了更深人的探索。但在CTS的評(píng)估方面，正中神經(jīng)硬度及活動(dòng)度的評(píng)估缺乏明確的共識(shí)，期待在以后的研究中能開發(fā)臨床適用的標(biāo)準(zhǔn)化研究方案評(píng)估CTS。今后隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展及完善將對(duì)CTS患者的診斷及療效評(píng)估發(fā)揮更大作用。

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（收稿日期：2024-09-09）（本文編輯：馬嬌）