Duchenne型肌營養不良T2mapping成像與臨床運動功能的相關性

王梅慧，董玉茹，辛　婧，牛亞運，吳士文

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Duchenne型肌營養不良T2mapping成像與臨床運動功能的相關性

王梅慧1，董玉茹2，辛婧1，牛亞運1，吳士文1

【摘要】目的通過分析Duchenne型肌營養不良（Duchenne muscular dystrophy，DMD）患者骨盆及大腿肌肉T2mapping成像結果，探討T2值與臨床運動功能的相關性。方法對12名DMD患者進行臨床運動功能評估（9 m步行時間、四階梯時間、臥立位時間）和T2mapping成像研究。通過Pearson相關和Spearman秩相關分析骨盆和大腿15塊肌肉T2值與臨床運動功能相關性。結果9 m步行中位時間為7.72 s（四分位間距時間為1.19 s）；四階梯中位時間為4.0 s（四分位間距時間為2.92 s）；臥立位平均時間（7.73±1.21）s。大收肌擁有最高的T2值，長收肌擁有最短的T2值。長收肌（rs=0.818，P=0.001）、縫匠肌（rs=0.645，P=0.016）與9 m步行時間成正相關。股中間肌（rs=0.879，P＜0.001）、股直肌（rs=0.867，P=0.001）、大收肌（rs=0.855，P=0.001）、臀大肌（rs=0.818，P=0.002）、股外側肌（rs=0.709，P=0.011）、股二頭肌長頭（rs=0.612， P=0.030）、股二頭肌短頭（rs=0.924， P=0.017）、半腱肌（rs=0.576，P=0.041）均與四階梯時間成正相關。大收肌（rs=0.776，P=0.014）、臀大肌（rs=0.760，P=0.017）、股內側肌（rs=0.790，P=0.011）、股二頭肌長頭（rs=0.803，P=0.009）均與臥立位時間成正相關。 結論T2mapping成像技術是一個客觀定量敏感的評估DMD患者疾病進展的方法，大收肌可能是反應臨床運動功能最理想的指標。

【關鍵詞】Duchenne型肌營養不良；T2mapping；運動功能評估

作者單位：100039北京，武警總醫院：1.神經內科；2.核磁室

DMD是兒童最常見的神經肌肉疾病，主要發生于男孩，臨床表現為進行性肌無力，屬于X染色體隱性遺傳病［1]，是dystrophy基因突變和缺失的結果［2]。抗肌萎蛋白缺陷使肌細胞膜穩定性差，肌纖維收縮時更易受到損傷［3]。在疾病早期出現肌肉損傷、修復和炎性改變，隨后出現不可逆的脂肪浸潤［4]。脂肪浸潤情況和運動功能評估是反應疾病嚴重程度的指標。常規核磁T2加權像和肌肉病理活檢可以反映肌肉脂肪浸潤情況［5]，但主觀、局限。臨床運動功能評估（9 m步行時間、四階梯時間、臥立位時間）準確性差，在不配合的患者中局限性更大。因此，一種無創定量客觀的疾病評估方法至關重要。

T2mapping可通過測量組織T2值來定量分析組織內部成分的變化［6]，理論上可以從分子水平反映組織代謝與生化信息的改變，在疾病早期準確診斷、病情發展程度和療效的判斷上發揮重要作用［7]。為了研究DMD患者雙下肢肌肉組織的脂肪浸潤程度及T2mapping成像的早期診斷價值，本課題組進行了其T2mapping成像研究及與臨床運動功能相關性分析。

1　對象與方法

1.1對象連續選取2015-09至2015-12武警某部三甲醫院DMD聯合門診就診的基因診斷明確并自愿進行下肢肌肉磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）掃描的DMD患者12例，年齡4～10歲，平均（7.08±1.98）歲。

1.2T2mapping成像研究采用光纖1.5 T Optix MRI掃描儀（美國GE公司），掃描范圍為髂前上棘至膝關節。重復時間1372 ms，回波時間8.5、17.1、25.6、34.1、42.7、51.2、59.8、68.3 ms，視野350 mm×350 mm，分辨率 350 ×256，層厚8 mm，層間距8 mm。因為T2值易受運動影響，要求患者核磁檢查前12 h限制運動，包括跑、跳、長時間行走。整個磁共振持續時間約20 min。

1.3影像處理3個興趣區的選擇：選擇目標肌肉面積最大、最清晰的3個層面，因為他們可以包含可獲得肌肉的最大區域。采用ADW 4.6軟件工具描繪出肌肉形狀，直接讀出T2值，求取平均值。

1.4運動功能評估所有患者由同一神經內科醫師進行運動功能評估，主要包括9 m步行時間、四階梯試驗時間、臥立位時間。9 m步行時間：患者盡力行走9 m所需要的最短時間。四階梯試驗時間：患者登上4個臺階所需要的最短時間（可扶扶手）。臥立位時間：患者由平躺到完全直立所需要的最短時間。

1.5統計學處理采用SPSS 13.0統計軟件進行數據處理和分析。符合正態分布的資料，以±s表示，相關性分析采用Pearson相關；不符合正態分布的數據，以中位數（四分位間距）［M（Q）］描述，采用Spearman秩相關分析其相關性。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2　結　果

2.1患者運動功能評估整體情況9 m步行中位時間為7.72 s（四分位間距時間為1.19 s）；四階梯中位時間為4.0 s（四分位間距時間為2.92 s）；臥立位平均時間（7.73±1.21）s。

2.2骨盆和大腿15塊肌肉T2值大收肌擁有最高的T2值，其次是臀大肌、股內側肌、股外側肌；長收肌擁有最短的T2值，其次是股薄肌、縫匠肌、半膜肌（表1）。

表1　骨盆和大腿15塊肌肉T2值（ms，±s）

表1　骨盆和大腿15塊肌肉T2值（ms，±s）

肌肉名稱　T2值　肌肉名稱　T2值大收肌　75.65±21.59　半腱肌　55.92±16.57臀大肌　74.97±14.88　闊筋膜張肌　55.24±7.86股內側肌　69.52±17.38　髂腰肌　49.22±3.26股外側肌　67.67±18.22　半膜肌　48.81±4.76股中間肌　61.97±14.58　縫匠肌　47.44±4.76股直肌　60.98±15.57　股薄肌　44.60±3.39股二頭肌短頭　66.25±15.44　長收肌　43.95±5.15股二頭肌長頭　59.99±16.13

2.3骨盆和大腿15塊肌肉T2值與臨床運動功能的相關性分析長收肌、縫匠肌T2值與9 m步行時間成正相關；股中間肌、股直肌、大收肌、臀大肌、股外側肌、股二頭肌、半腱肌T2值均與四階梯時間成正相關；股內側肌、大收肌、臀大肌、股二頭肌長頭T2值均與臥立位時間成正相關（表2）。

表2　骨盆和大腿15塊肌肉T2值與運動功能相關性分析

3　討　論

不同組織擁有不同含量的自由水和結合水，擁有不同的T2值［8]。T2mapping 技術就是通過測量組織T2值來定量分析組織內部成分變化的 MRI 新技術［6]，在對疾病診斷和療效的評估上較常規 MRI 更為敏感［9]，是一種無創定量客觀的疾病評估方法。

DMD患者肌肉內脂肪浸潤程度可以準確反映疾病進展［10]。脂肪組織等大分子可以限制水分子的運動，使相應肌肉組織水分子的T2值增加［6，11]。T2mapping已經被用來評估DMD患者下肢肌肉情況，但國內外研究結果存在一定差異。梁穎茵等［12]進行DMD患者大腿肌肉T2mapping成像研究，指出只有大收肌T2值與臨床嚴重程度成正相關，大收肌是反應疾病進展最理想的指標；而國外研究卻認為臀大肌擁有最高的T2值，與臨床嚴重程度呈正相關，推斷臀大肌可作為早期診斷的指標［13]。為了進一步探究T2mapping成像的早期診斷價值，本研究進行了DMD患者T2mapping成像與臨床運動功能（9 m步行時間、四階梯時間、臥立位時間）的相關性分析。

本研究結果表明，DMD患者下肢脂肪受累存在一定的分布規律：大收肌擁有最高的T2值，其次是臀大肌；長收肌擁有最低的T2值。本試驗結果與前期國內研究結果一致，而與國外研究結果存在一定差異，推測患者脂肪受累分布規律存在種族和個體差異，且因T2值會因患者肥胖而增加推測飲食習慣不同可能是種族差異存在的原因［13]。個體差異除與基因有關外，還可能與患者運動習慣相關，因為DMD患者肌肉組織T2值與臨床運動功能存在顯著相關性，進而推斷上下樓梯或蹲起過多的患者也許更容易造成肌肉損傷，加重疾病進展。

在臨床運動功能評估方面，本試驗結果表明長收肌、縫匠肌與9 m步行時間呈正相關；股中間肌、股直肌、大收肌、臀大肌、股外側肌、股二頭肌、半腱肌均與四階梯時間成正相關；大收肌、臀大肌、股內側肌、股二頭肌長頭與臥立位時間成正相關。大收肌擁有最高的T2值，且只有大收肌與運動功能各項指標均呈正相關，可以認為大收肌是我國反應DMD患者最理想的指標，且可輔助進行DMD早期診斷。

總之，T2mapping成像技術是一個客觀定量的評估DMD患者疾病進展的方法，對輕微結構變化敏感，可以對患者進行臨床評估，對不配合和失去行走能力的患者尤其適用。

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（2016-02-01 收稿2016-04-21修回）

（責任編輯張亞麗）

Correlation between T2mapping in Duchenne muscular dystrophy and clinical motor function

WANG Meihui1， DONG Yuru2， XIN Jing1， NIU Yayun1， and WU Shiwen1. 1. Department of Neurology， 2. Nuclear Magnetic Resonance Laboratory， General Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces， Beijing 100039， China
Corresponding author: WU Shiwen， E-mail: wu_shiwen@yahoo.com

【Abstract】ObjectiveTo explore the correlation between T2value and clinical motor function by analyzing T2mapping of pelvic and thigh muscles in Duchenne muscular dystrophy （DMD）. MethodsClinical motor function （9 m walking time， four step time， timed Gower score） in 12 patients with DMD and T2mapping imaging were evaluated. Pearson correlation and spearman rank were used to analyze correlation between T2value and clinical motor function of 15 pelvic and thigh muscles. ResultsThe median time of 9 m walking time was 7.72 s （quarterback interval time was 1.19 s）； the median time of four steps time was 4.0 s （quarterback interval time was 2.92 s）； timed Gower score was （7.73±1.21） s. Great adductor had the highest T2value， and long adductor had the shortest T2value. Both long adductor （rs=0.818，P=0.818） and sartorius （rs=0.645， P=0.645） had a positive correlation with 9 m walking time. Vastus intermedius （rs=0.879， P＜0.001）， rectus femoris （rs=0.867， P=0.001）， great adductor （rs=0.855， P=0.001）， gluteus maximus （rs=0.818， P=0.002） and vastus lateralis muscle （rs=0.709，P= 0.011）， biceps femoris muscle （rs=0.924， P=0.017） and semitendinosus （rs=0.576， P=0.041） were positively correlated with four steps time. Great adductor （rs=0.776， P=0.014）， gluteus maximus （rs=0.760， P=0.017）， medial vastus muscle （rs=0.790， P=0.011） and long head of biceps （rs=0.803， P=0.009） were positively correlated with timed Gower score. ConclusionsT2mapping imaging is an objective， quantitative and sensitive technology in assessing disease progression of DMD， and great adductor is probably the most ideal index in assessment of clinical movement function.

【Key words】Duchenne muscular dystrophy； T2mapping； clinical motor function assessments

【中國圖書分類號】R746

DOI：10.13919/j.issn.2095-6274.2016.05.004

作者簡介：王梅慧，碩士研究生在讀，E-mail：huimeiw@163.com

通訊作者：吳士文，E-mail：wu_shiwen@yahoo.com