基于實時剪切波彈性成像探討針刺改善頸椎病肌肉狀態的臨床研究*

姚偉東，張微微，周俊合，趙 琳，符文彬,3

（1.廣州中醫藥大學針灸康復臨床醫學院，廣東 廣州 510405；2.廣東省中醫院，廣東 廣州 510120；3.嶺南司徒玲針灸流派，廣東 廣州 510120）

頸椎病是最為多發的退行性疾病之一，嚴重影響患者的日常生活[1]。目前頸椎病的治療手段有很多，其中以牽引、針灸、推拿等非手術治療手段為主[2]。針灸療法是我國傳統醫學中的重要組成部分，針灸治療頸椎病的療效也已得到了廣泛的認可[3]。然而目前，針刺治療頸椎病方面的臨床研究，多數采用主觀量表進行療效評價，尚缺乏相關客觀指標評價。近年來，實時剪切波彈性成像技術（shear wave elastography，SWE）作為一種新興技術在骨骼肌系統有較高的診斷價值[4-5]，能夠對肌肉的軟硬程度進行定量、早期、多次重復的評價，為臨床診斷、治療和評估預后狀態提供可靠依據[6]。為了給針刺治療頸椎病提供客觀的有效依據，本研究選取30例頸椎病患者進行針刺治療，選取50位健康人作為對照組，對治療組治療前后進行SWE檢測，觀察其楊氏模量值變化，探討針刺改善頸椎病患者局部肌肉彈性的療效。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 診斷標準 西醫診斷標準參照第三屆全國頸椎病專題座談會紀要中關于頸椎病的診斷，中醫診斷標準參照中華人民共和國中醫藥行業標準《中醫病證診斷療效標準》。

1.2 納入標準（1）符合頸椎病診斷標準；（2）以頸肩部疼痛（斜方肌水平部疼痛為主）、僵硬為主訴；（3）年齡18～70歲。

1.3 排除標準（1）有頸部外傷史、骨折病史或手術史，神經功能缺損、先天脊椎異常，系統性骨或關節疾病；（2）脊髓型頸椎病患者；（3）患有其他嚴重疾病；（4）孕婦或哺乳期婦女；（5）近3個月采用過針灸或其他手段治療頸椎病者。

1.4 研究對象 選取2019年9—12月在廣東省中醫院門診及病房就診的頸椎病患者30例，為治療組，并通過線上招募方式（如微信、社區中心發布招募廣告），招募健康人群志愿者50人，為對照組。本研究已通過廣東省中醫院倫理委員會批準（批準號：YF2019-080-01），研究進行前需與受試者簽署知情同意書，研究過程中嚴格遵循相關倫理要求。

1.5 治療方法

1.5.1 治療組 取穴：頸椎陽性反應平面雙側夾脊穴（共取兩對）,肩中俞（雙），大椎，中渚（雙）。所有穴位均按世界衛生組織標準針灸穴位定位。操作方法：治療時，受試者取坐位，操作者用75%的酒精對施術部位進行消毒，夾脊穴、肩中俞（雙）、大椎采用0.25 mm×40 mm的針灸針，中渚穴采用0.25 mm×25 mm的針灸針。針刺操作時，將針直刺入穴位，深度依穴位部位、體型胖瘦定為10～20 mm，每個穴位均運針至得氣為度，留針20～25 min。3 d治療1次，每周2次，共治療10次。

1.5.2 對照組 對照組不采取任何治療手段。

1.6 觀察指標 治療組患者分別在治療前、治療第5次、療程結束時進行楊氏模量值平均值（E）測定。對照組在治療前進行楊氏模量值測定。設備：法國Supersonic Aixplorer超聲診斷儀，采用SL 10-2探頭。操作：受試者取俯臥位，雙臂垂于兩側，放松頸部，使頸部肌肉處于松弛狀態，兩組受試者均選取斜方肌水平部（雙側肩中俞）作為檢測點，先進行常規二維超聲檢查，橫切面檢查斜方肌水平部，然后轉90°，沿肌束方向縱切面檢查，深度統一設置為2～3 cm，檢查肌肉的回聲及肌纖維的走行。選擇彈性成像模式（SWE），將感興趣區統一設置成10 mm×10 mm的方形框，感興趣區距皮膚表面深1～2 cm，觀察組織彈性圖，系統自動計算出Q-BOX區域內肌肉組織的平均楊氏模量值（單位：kPa）用于結果統計。

1.7 統計學方法 所有數據采用SPSS 20.0軟件進行統計分析，計量資料以“均數±標準差”（±s）表示，計數資料采用例數表示。（1）計數資料：性別、文化程度比較采用χ2檢驗；（2）計量資料：年齡組間比較采用獨立樣本t檢驗，左右兩側斜方肌水平部楊氏模量值組內比較采用配對符號秩和檢驗，多個觀察時點的定量主要結局指標采用重復測量的方差分析，兩組受試者楊氏模量平均值均不符合球形檢驗（P＜0.01），故選用G-G矯正檢驗結果。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 基線資料 治療組納入30例頸椎病患者，對照組納入50名健康人，兩組均無脫落。兩組受試者基線資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。（見表1）

表1 兩組受試者基線資料比較

2.2 治療組患者治療前后楊氏模量平均值比較 在治療結束時，治療組患者左右兩側斜方肌水平部楊氏模量平均值較治療前明顯降低，差異有統計學意義（P＜0.01）。（見表2、圖1～3）

表2 治療組患者治療前后楊氏模量平均值比較（±s）

表2 治療組患者治療前后楊氏模量平均值比較（±s）

注：采用Wilcoxon符號秩和檢驗

指標 治療前 治療后 Z P左側E（kPa）16.70±5.65 9.83±3.05-4.324 0.000右側E（kPa）17.66±10.99 9.81±2.90-3.695 0.000

圖1 一男性患者治療前左側斜方肌中部楊氏模量值

圖2 一男性患者治療第5次左側斜方肌中部楊氏模量值

圖3 一男性患者治療后左側斜方肌中部楊氏模量值

2.3 兩組受試者楊氏模量平均值比較 對兩組受試者治療前后楊氏模量平均值進行重復測量方差分析可得出，不同觀測時點的時間因素和分組統計有差異（P＜0.05），分組與時間因素都加入主體內效應發現，分組與時間之間具有交互作用（P=0.001、P=0.002），說明兩組之間療效存在差異。比較兩組患者治療前后楊氏模量平均值可看出，治療組治療前楊氏模量平均值明顯高于對照組，說明頸椎病患者斜方肌水平部較健康人更為僵硬，治療后楊氏模量平均值明顯降低，且治療后楊氏模量平均值與對照組相近，說明針刺治療后，頸椎病患者斜方肌水平部肌肉僵硬情況明顯改善。（見表3～6）

表3 兩組受試者左側斜方肌水平部楊氏模量平均值比較（±s，kpa）

表3 兩組受試者左側斜方肌水平部楊氏模量平均值比較（±s，kpa）

指標 觀察時點 治療組（n=30） 對照組（n=50）左側E（kPa） 治療前 16.70±5.65 10.19±5.65治療第5次10.97±3.02治療后 9.83±3.05

表4 兩組受試者治療前后左側斜方肌水平部楊氏模量平均值重復測量結果

表5 兩組受試者右側斜方肌水平部楊氏模量平均值

表6 兩組受試者治療前后右側斜方肌水平部楊氏模量平均值重復測量結果

3 討 論

頸椎病是臨床上最常見的疾病之一，其發病與頸椎解剖、生理功能、頸部肌肉的動力平衡及炎癥滲出反應息息相關[7-8]，其中頸椎的生物力學平衡對頸椎病的發病起著重要的作用，可分為靜力平衡及動力平衡[9]。靜力平衡主要由頸椎、椎間盤及棘間韌帶組成，后者主要由頸部周圍軟組織及肌肉組成。目前普遍認為，動力平衡失衡出現要早于靜力平衡[10]，長期的不良姿勢、勞損和外力損傷等導致頸椎生物力學的改變，進一步導致靜力平衡的失衡，加速頸椎的退行性變。但目前對頸椎病局部軟組織的評估仍較缺乏，而超聲彈性成像的發展正好填補了這一方面的空缺。

實時剪切波彈性成像的原理是通過超聲探頭發射的聲脈沖在組織的不同深度中形成遠低于聲速的橫向的剪切波，對被檢測區域切面內的剪切波傳播過程進行實時監測，并在二維超聲的基礎上，對剪切波進行彩色編碼后疊加，形成實時剪切波速度圖，并通過定量分析系統計算出反映剪切波傳播速度的物理量，即楊氏模量值（E）[11-12]，楊氏模量與剪切波關系為：E=3ρc2（E：楊氏模量，c：剪切波傳播速度，ρ：組織密度）[13-14]，剪切波的速度越快，組織硬度越大，楊氏模量值越大。NORDEZ A等[15]通過應用SWE對肱二頭肌肌腹等長收縮過程中肌肉楊氏模量變化分析發現，楊氏模量值與肌電活動有密切的線性關系。肖滬生等[16]也進一步證實了肌肉收縮過程中楊氏模量值變化曲線與在分子生理學水平的研究有一定的相似性，并證實SWE具有足夠的靈敏度能夠動態監測肌肉收縮過程中的楊氏模量值。KOO T K等[17]通過對離體火雞腓腸肌與脛外側肌被動張力實驗證明，應用實時剪切波技術獲得的楊氏模量值與被動肌張力也存在線性關系。基于SWE于肌肉組織應用的可行性，任亞娟等[18]發現針刺前與針刺后及電刺激后肌肉組織楊氏模量值比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）。近年對SWE的可行性研究，初步奠定了該技術應用于肌肉組織研究的基礎，也為實驗針灸學展開了新思路。

目前對于針刺治療頸椎病頸痛的臨床研究已十分完善，但多數采用主觀量表評價療效，仍缺乏相關的客觀依據。頸肩部疼痛、頸部僵硬是頸椎病患者最常見的臨床表現之一，臨床觸診也能明顯感受到局部肌肉的僵硬狀態，嚴重者甚至能在患處觸及條索狀硬結，并且臨床觀察中發現，大多數頸椎病患者頸部疼痛及條索狀硬結集中在斜方肌水平部（肩中俞）位置，并且在接受治療后，臨床反饋多為頸部僵硬程度降低，并且能夠觸及患處條索狀硬結消失，故本研究選取斜方肌水平部疼痛的頸椎病患者，應用實時剪切波彈性成像技術評估局部肌肉在針刺治療前后的楊氏模量值變化，以期為針刺治療頸椎病、改善局部肌肉狀態提供客觀依據。

本研究結果顯示，治療組患者治療前的楊氏模量值明顯高于健康人，說明頸椎病患者局部肌肉確實存在明顯的僵硬狀態，在治療后，治療組患者楊氏模量值明顯降低，與健康人比較，差異無統計學意義（P＞0.05），并且與臨床觸診結果具有較高的一致性。綜上所述，針刺能夠明顯降低頸椎病患者局部肌肉的楊氏模量值，緩解局部肌肉組織的僵硬及疼痛程度，具有明確的療效。但由于本研究樣本量較少，存在一定的偏倚性，且目前實時剪切波彈性成像應用于頸椎病的研究仍較缺乏，頸椎病患者的楊氏模量值缺乏相關標準，后續仍需進行多中心、大樣本的對比研究，以探討針刺改善頸椎病頸痛患者肌肉狀態的療效。