剪切波彈性成像評價鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌纖維化康復療效

何 萃，易文鴻，羅寶龍，溫圓圓，曹君妍，郭立兵

1 廣東省第二人民醫院，廣東 廣州 510317；

2 中山大學附屬第三醫院，廣東 廣州 510630；

3 惠州市第一婦幼保健院，廣東 惠州 516000

鼻咽癌是頭頸部常見的惡性腫瘤之一，以廣東省高發，放療是其主要治療手段。放療可造成不可逆的肌纖維化和功能退化［1］，目前缺乏有效干預和療效評價標準。剪切波彈性成像（shear-wave elas?tography，SWE）是量化組織彈性屬性的新技術，目前已用于量化放療肌纖維化的程度［2］。本研究旨在運用SWE 量化放療后胸鎖乳突肌纖維化的康復療效，以表明康復干預可延緩肌纖維化、提高生存質量，為放療肌纖維化提供臨床診療的新思路和方法。

1 臨床資料

1.1 病例選擇標準

1.1.1 入選標準 ①首次診斷為鼻咽癌，放療后1.5～5 年；②年齡20～70 歲；③配合治療，簽署知情同意書。

1.1.2 排除標準 ①頭頸外傷史，重癥肌無力、進行性肌營養不良、皮肌炎、周期性癱瘓等各種全身或局部肌肉組織病損史；②高血壓、糖尿病、甲狀腺功能亢進癥、甲狀腺功能低下癥等病史；③心肺功能衰竭、腎功能衰竭患者；④認知功能障礙不能配合檢查和治療者；⑤鼻咽癌復發。

1.2 一般資料

選取于2016年12月—2018年12月在廣東省第二人民醫院耳鼻咽喉頭頸外科和中山大學附屬第三醫院康復醫學科的鼻咽癌患者20 例，其中男10例，女10例；平均年齡（39.08±5.10）歲；平均放療年限（3.56±0.92）年，均為首診后按照NCCN 指南［3］進行常規放療，治愈后出院。按RTOG/EORTC晚期放射損傷分級標準，皮下組織損傷1～2級。所有受試者均簽署知情同意書。本研究經廣東省第二人民醫院倫理委員會審批（審批號：2017-KF-013）。

2 方 法

2.1 治療方法

①頸椎活動、口顏面肌肉活動操，每天1 次，每次20 min。②筋膜手法，每天1 次，每次20 min。③推拿，每天1 次，每次20 min。④中頻脈沖電治療，采用音頻治療方，2 個電極置于雙側胸鎖乳突肌體表；根據患者感受調節治療強度，以有刺激感且不造成疼痛為準，每天1次，每次20 min。⑤超聲波治療，探頭置于雙側胸鎖乳突肌上滑動，每天1次，每側10 min。以上方案每周治療5次，連續治療3個月。

2.2 指標測定

采集受試者治療前和治療結束后3個月的數據進行比較。

2.2.1 肌肉寬度、厚度和楊氏模量測量 運用Aix?Plorer型實時剪切波彈性成像超聲診斷儀（Superson?ic Imagine，Aixen Provence，France），L4-15線陣探頭，頻率4～15 MHz。測量時患者仰臥位，頭部居中擺正，放松并保持不動，頸側涂超聲耦合劑，測量時避免探頭加壓。首先行常規超聲檢查，觀察胸鎖乳突肌肌肉紋理、回聲、形態。將探頭置于胸鎖乳突肌平環狀軟骨水平以測量其寬度和厚度，見圖1。探頭長軸先與胸鎖乳突肌長軸垂直，確定靶肌橫斷面影像，測量肌肉橫斷面左右兩端點的距離為其寬度，見圖2。在橫斷面中部測量其厚度，見圖3。保存以上圖像和數據。確定靶肌橫斷面影像，再將超聲探頭90°旋轉至探頭長軸與胸鎖乳突肌平行位置，盡量避開頸部大血管，以免干擾胸鎖乳突肌的彈性圖像。進入彈性成像模式，將方形感興趣區（rang of interesting，ROI）統一設置成20 mm×（8～15）mm大小，感興趣區距皮膚表面深約3～5 mm，包含胸鎖乳突肌縱切面的前后緣，此時形成彩色編碼圖像，即組織彈性圖，見圖4～7，以顏色充滿取樣框，且保持圖像穩定。圖2～7為同一位患者的同側胸鎖乳突肌超聲圖像。凍結圖像，啟動Q-BOX功能測量感興趣區內胸鎖乳突肌的楊氏模量值，Q-BOX測量區域為圓形，其直徑大小隨胸鎖乳突肌厚度不同而改變，使Q-BOX盡可能包含胸鎖乳突肌的前后緣之間的區域，系統自動計算Q-BOX區域內胸鎖乳突肌的平均、最大和最小楊氏模量值，進行3次超聲彈性測量，取平均值。所有超聲彈性圖均由同一超聲科醫生采集。

圖1 高頻超聲探查胸鎖乳突肌的寬度和厚度Figure 1 High frequency ultrasound probes the width and thickness of sternoceleidomastoid

圖2 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌（藍色線區域）橫斷面寬度Figure 2 Width of sternoceleidomastoid at transverse section after RT for NPC patient(within the blue area)

圖3 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌（藍色線區域）橫斷面厚度Figure 3 Thickness of sternoceleidomastoid at transverse section after RT for NPC patient (within the blue area)

圖4 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療前第1次彈性組織圖Figure 4 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after RT at first time before treatment

2.2.2 頸椎關節活動度的測量 采用關節量角器測量，患者取坐位，分別測量頸椎旋轉、側屈、前屈和后伸的頸椎關節活動度。①頸椎旋轉關節活動度的測量方法：關節量角器的軸心與兩耳連線和頭顱前后發際中點連線的交點重合，固定臂為頭顱的正中矢狀軸重合，移動臂為交點與前發際中點的連線，移動臂隨頸椎向左或向右旋轉移動。②頸椎側屈關節活動度的測量方法：關節量角器的軸心與胸骨上窩重合，固定臂與前正中線重合，移動臂與胸骨上窩和鼻尖連線重合，移動臂隨頸椎側屈移動。③頸椎前屈、后伸關節活動度的測量方法：關節量角器軸心與經過耳垂的縱軸與遠端頸根部交點重合，固定臂與經過耳垂的縱軸重合，移動臂與耳垂與遠端頸根部交點連線重合，隨頸椎前屈、后伸移動。

2.3 統計學方法

使用SPSS 22.0 版軟件進行統計學分析。所得數據以（±s）表示，對每組數據進行K-S正態性驗檢，對服從正態分布的治療前后數據采用配對t檢驗；對非正態分布的治療前后數據采用配對資料的符號秩和檢驗。P＜0.05表示差異有統計學意義。

3 結 果

3.1 治療前后胸鎖乳突肌寬度、厚度和楊氏模量值比較

治療前后雙側胸鎖乳突肌寬度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；治療前后雙側胸鎖乳突肌厚度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；治療前后雙側胸鎖乳突肌楊氏模量值比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 治療前后胸鎖乳突肌寬度、厚度和楊氏模量值比較（±s）Table 1 Comparison of width，thickness and Young's module for sternoceleidomastoid before and after treatment（±s）

表1 治療前后胸鎖乳突肌寬度、厚度和楊氏模量值比較（±s）Table 1 Comparison of width，thickness and Young's module for sternoceleidomastoid before and after treatment（±s）

注：1）配對t檢驗；2）配對符號秩和檢驗。Notes:1)Paired sample t test;2)Wilcoxon signed ranks test.

時間治療前治療后t值1）P值1）Z值2）P值2）左胸鎖乳突肌寬度/mm 4.21±0.44 4.73±0.45左胸鎖乳突肌厚度/mm 37.15±4.86 39.45±4.73-6.441 0.000左胸鎖乳突肌楊氏模量值/kPa 42.80±8.38 32.89±13.88 5.491 0.000右胸鎖乳突肌寬度/mm 4.44±0.49 4.88±0.52-4.586 0.000右胸鎖乳突肌厚度/mm 37.68±4.37 39.83±4.51-5.601 0.000右胸鎖乳突肌楊氏模量值/kPa 44.11±9.38 30.57±10.55-3.808 0.000-3.812 0.000

3.2 治療前后頸椎關節活動度比較

治療前后頸椎向左旋轉、向右旋轉和向右側屈關節活動度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；向左側屈、頸前屈和頸后伸關節活動度比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 治療前后頸椎活動度比較（±s）°Table 2 Comparison of cervical ROM before and after treatment（±s）°

表2 治療前后頸椎活動度比較（±s）°Table 2 Comparison of cervical ROM before and after treatment（±s）°

注：1）治療前后配對t檢驗。Notes:1)Comparison before and after treatment by Paired sample t test.

頸后伸34.80±4.15 41.00±2.02 2.523 0.065時間治療前治療后t值1）P值1）向右旋轉64.81±17.75 90.80±2.28 3.022 0.039向左旋轉61.60±18.24 92.40±2.61 3.430 0.027向右側屈39.60±0.89 32.01±2.00 10.156 0.001向左側屈36.00±3.67 41.24±1.09 2.764 0.051頸前屈40.80±8.32 51.60±0.89 2.749 0.051

圖5 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療前第2次彈性組織圖Figure 5 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after RT at second time before treatment

圖6 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療前第3次彈性組織圖Figure 6 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after RT at third time before treatment

圖7 鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌治療后彈性組織圖Figure 7 Elastic image of sternoceleidomastoid for NPC patient after treatment

4 討 論

本研究結果表明，經康復治療后，胸鎖乳突肌的楊氏模量值較治療前降低，胸鎖乳突肌的寬度和厚度較治療前增加，頸椎向左、向右旋轉以及向右側屈關節活動度較治療前提高。剪切波彈性成像技術可用于評估和量化放療后肌纖維化的程度，這與既往文獻報道一致［4-5］。放射區域的肌肉纖維化是放射治療的常見并發癥之一，其發生率約為42.2%［6］，可引起肌肉硬僵、關節活動度下降、關節固定、疼痛、骨折、易疲勞、乏力、運動功能喪失等問題［1，7-8］。

放射性纖維化包含3 個病理過程，①纖維化前期：以內皮細胞發揮主要作用的慢性炎癥反應為特點；②纖維化期：在雜亂的基質和破碎的纖維化灶中，含大量肌成纖維母細胞活化的纖維；③纖維化后期：以可收縮的薄壁細胞逐漸丟失為特點［9］。石秀英等［10］研究表明，病變組織的硬度與組織纖維化程度呈正相關，組織纖維化越明顯則組織硬度越大。剪切波彈性成像通過彩色編碼實時圖像，將彈性小的組織顯示為藍色，彈性大的組織顯示為紅色，彈性中等的組織顯示為綠色，借助圖像色彩反映組織的硬度。該技術在評價肌肉、肌腱等軟組織形態和功能方面有較好的運用［11］。國內學者通過借助圖像色彩的彈性成像研究發現，鼻咽癌放療后胸鎖乳突肌肌纖維回聲增粗，內部回聲增強，紋理顯示不清，體積縮小，其彈性評分、厚度及寬度與正常人相比，差異均有統計學意義［2，12］。國外學者運用該技術對正常人、鼻咽癌放療后頸部肌肉纖維化無癥狀患者［平均放療后（21.8±7.8）個月］和有癥狀者患者［平均放療后（17.9±8.9）個月］的對比發現，與正常對照組相比，放療后無癥狀和有癥狀患者的Nakagami 概率分布函數分別減少29.0%和25.9%，平均Nakagami 形態指數分別增加32.1%和74.1%，平均Nakagami 尺度參數分別增加55.7%和83.5%，剪切波彈性成像可通過色譜和Nakagami 參數分析評價纖維化的病理過程，Nakagami 尺度和形態參數與皮下和深層組織的纖維化成正比［13］。除此之外，國外也有學者利用剪切波超聲彈性成像，證實了鼻咽癌放療后肌肉硬度增加和纖維化，以及超聲與MR 或CT 相比所具有的實時、費用低、無輻射、可反復檢查和局部顯示的優勢［11］。本研究采用了剪切波彈性成像評估放療后的肌纖維化，亦證明了其在定量評估和無創方面的優勢。

本研究結果提示，康復治療可改善放療肌纖維化和關節活動度，這與國外文獻報道一致［14-19］。對于頭頸部腫瘤患者而言，物理治療能減少放療所導致的頸部痙攣和疼痛、肩關節功能障礙、張口受限等不適，從而恢復肩、頸和面部功能［20］。因為放療所致肌肉纖維化的進程并不能終止，緩慢進展的無力和功能障礙不可避免，終生家庭康復訓練對功能和生活質量的最大化維持具有十分重要的意義［21］，故在放療的早期應盡早開始康復訓練并堅持終身。針對肌纖維化的康復訓練包括宣教、手法、推拿、超聲等物理治療。在纖維化時期，需給予患者關節活動度訓練和肌力訓練［21］。臨床試驗表明，可通過張口和頜面運動康復訓練改善頭頸腫瘤放療患者的張口受限［22］。筋膜技術通過牽拉皮膚、筋膜和皮下組織，從而恢復軟組織的活動度，減少疼痛，促進纖維化組織的血液循環［19，23］。物理治療中的核心肌群力量、姿勢和肌肉靈活度訓練可改善運動能力。深部軟組織的按摩能使纖維化組織斷裂，釋放炎癥因子和自由基，從而減輕、干擾甚至逆轉肌纖維化進程，緩解疼痛［24］。這可能是物理治療能抑制放療引起的肌肉纖維化，改善功能的原因。從另一方面來說，肌肉對康復訓練的效果較好，所以略微提高肌肉運動耐力和調整姿勢，就可以讓患者的功能得到改善［21］。

關于超聲評價運動訓練對骨骼肌生物力學特征影響方面，目前文獻報道主要圍繞不同運動方式和強度對骨骼肌硬度的影響。通過靜態彈性成像技術研究發現，股外側肌完成向心和離心運動后，肌肉硬度增加［5］。本研究是首次運用剪切波彈性成像技術評價康復治療對鼻咽癌放療肌纖維化的影響，證明了超聲評估的可行性和康復治療的有效性，但也存在一定的局限性，如觀察治療周期不夠長，以及缺乏相應的纖維化肌肉的動物實驗研究，都需要在未來進一步深入探討。