超聲檢測健康成人四肢近端肌肉的厚度及影響因素*

唐遠姣 邱邐 劉伊鈴 李碧瑤 劉倪碹 張錦炫 乃比熱·斯馬義 孫婉婷

(1.四川大學華西醫院超聲醫學科，四川 成都 610041；2.四川大學望江醫院超聲科，四川 成都 610065)

特發性炎性肌病是一組以橫紋肌和皮膚慢性炎癥為特征的異質性自身免疫性疾病，臨床診斷困難，常需要肌肉活檢才能確診[1]。該病常累及四肢近端肌肉，導致肌肉厚度的改變，疾病晚期肌肉發生萎縮。肌肉厚度測量的影像學檢查主要包括CT、MRI及超聲檢查。CT具有輻射，且對肌肉細微結構的分辨率不足，MRI具有多平面成像能力及較好的組織分辨力，但二者均無法實時動態檢查，且檢查費用較為昂貴，禁忌證相對較多。近年來，高頻超聲能夠精確測量肌肉厚度，清晰顯示肌肉形態結構及回聲改變，具有方便、可重復、實時動態、安全無創、不受患者體位限制等優點。在肌肉骨骼系統得到廣泛應用，掌握健康成人四肢近端肌肉厚度范圍及其影響因素有利于特發性炎性肌病的診斷，但至今對四肢近端正常肌肉厚度方面的研究較少，尚缺乏對健康成人四肢近端肌肉厚度影響因素的研究。本研究應用高頻探查健康成人四肢近端肌肉厚度，旨在分析其可能的影響因素，為特發性炎性肌病的深入研究提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019～2020年在四川大學華西醫院招募的健康志愿者，記錄受檢者的性別、年齡、BMI及運動習慣。納入標準：①年齡≥18歲。②近兩天無劇烈運動及飲酒。③檢查依從性好。排除標準：①妊娠。②局部或全身肌肉骨骼病、風濕免疫疾病、內分泌代謝疾病、神經系統病變等可能導致肌肉病變的疾病，長期服用可導致肌肉病變藥物的人群。③檢查部位存在炎癥、損傷、瘢痕、腫瘤及手術史。④檢查依從性差。本研究通過華西醫院倫理委員會批準，并獲得所有志愿者書面知情同意，且允許將其圖像資料進行統計分析。

1.2 儀器 采用Aixplorer彩色超聲診斷儀，探頭選用10～12 MHz線陣探頭，選擇“MSK”條件，深度調節至完全包含被檢肌肉，Focus調節至被檢肌層水平。

1.3 檢查部位及體位 檢查部位參照特發性炎性肌病肌肉受累的特點，選取四肢近端肌肉，包括上臂的三角肌、肱二頭肌及大腿的股直肌、股外側肌進行測量。檢查三角肌時取坐位，雙上肢取中立位，手臂自然放松置于身體兩側，測量三角肌中束長軸的中間位置；檢查肱二頭肌時取仰臥位，上肢伸直，掌心向上，自然放于身體兩側，測量肌肉起止點中上1/3處。檢查股直肌及股外側肌時取仰臥位，雙下肢自然平放于檢查床，測量髂前上棘與髕骨上緣連線的中上1/3處股直肌的中間位置，用記號筆畫一條與股直肌長軸垂直的橫線做為標記，在此橫線水平對股直肌、股外側肌進行測量，各肌肉超聲檢查體位及探頭位置見圖1。

圖1 超聲檢查體位及探頭位置Figure 1 Exmination positions and probe location by ultrasonic examination注：A～D分別為三角肌、肱二頭肌、股直肌及股外側肌

1.4 肌肉標準灰階圖像及厚度測量 探頭表面均勻涂上適量的耦合劑，垂直輕放于已做好標記的皮膚表面，不施加任何壓力，并避免耦合劑內氣泡產生。觀察肌肉的形態結構及回聲。正常肌肉具有特征性結構：肌束膜的高回聲結締組織以及介于其間的低回聲肌纖維。橫斷面：肌肉外形依據不同的部位呈圓形、橢圓形或不規則形，低回聲的肌束間隔短棒樣高回聲分隔，排列有序。縱斷面：低回聲肌纖維與高回聲結締組織略呈平行狀排列，逐漸融合或匯聚致腱膜、肌腱處。測量肌肉橫斷面的厚度，見圖2。

圖2 超聲測量肌肉厚度Figure 2 The measurement of muscle thicknesses by ultrasound注：A～D分別為三角肌、肱二頭肌、股直肌及股外側肌

2 結果

2.1 健康志愿者一般資料 88例健康志愿者，其中男性40例，女性48例；18～45歲者34例，46～70歲者54例；BMI<18.5者6例，18.5～24者60例，≥24者22例；規律運動(>3次/周，30～60分鐘/次，包括健身、跑步、游泳、步行1萬步/天)者31例，少運動者57例。

2.2 各肌肉厚度雙側比較 雙側肱二頭肌、三角肌、及股外側肌厚度比較差異無統計學意義，股直肌右側較左側稍厚(P<0.05)，見表1。

表1 肌肉厚度雙側比較[M(P25，P75)，mm]Table 1 Comparison of muscle thicknesses in different sides

2.3 不同肌肉厚度比較 為了避免右利手影響，且發現左側的可信區間更窄，故后面統計分析均采用左側數據進行分析。不同部位肌肉厚度比較差異有統計學意義(P<0.05)，進一步兩兩比較分析，除了肱二頭肌與股外側肌厚度比較差異無統計學意義以外，其余各組間肌肉厚度比較差異均具有統計學意義(均P<0.01)，見表2。

表2 不同肌肉厚度值比較[M(P25，P75)，mm]Table 2 Comparison of thicknesses among different muscles

2.4 不同性別肌肉厚度比較 男性三角肌、肱二頭肌、股直肌及股外側肌厚度高于女性，見圖3。

圖3 不同性別肌肉厚度比較Figure 3 Comparision of muscle thicknesses in different genders注：①P<0.05

2.5 兩組不同年齡肌肉厚度比較 三角肌及肱二頭肌肌肉厚度年齡間比較差異無統計學意義(P>0.05)，18～45歲組股直肌、股外側肌肌肉厚度大于46～70歲組(P<0.05)，見圖4。三角肌與肱二頭肌厚度與年齡無相關性(P>0.05)，股直肌與股外側肌與年齡呈負相關(r值分別為-0.293、-0.357，P<0.05)，見表3。

表3 肌肉厚度與年齡相關性分析Table 3 Correlation analysis between muscle thicknesses and ages

圖4 不同年齡肌肉厚度比較Figure 4 Comparision of muscle thicknesses in different ages注：①P<0.05

2.6 不同BMI值肌肉厚度比較 不同BMI值間肌肉厚度比較，BMI越高，肌肉厚度越大。三角肌厚度：BMI為18.5～24及≥24組大于BMI<18.5組(P<0.05)；肱二頭肌的厚度：BMI為18.5～24及≥24組大于BMI<18.5組，BMI≥24組大于BMI為18.5～24組(P<0.05)；股直肌厚度：BMI為18.5～24組大于BMI<18.5組(P<0.05)；股外側肌厚度：BMI為≥24組大于BMI<18.5及BMI為18.5～24組(P<0.05)，見圖5。三角肌、肱二頭肌、股直肌及股外側肌厚度與BMI值均呈正相關(r值分別為0.505、0.503、0.320、0.378，P<0.05)，見表4。

圖5 不同BMI肌肉厚度比較Figure 5 Comparision of muscle thicknesses in different BMIs注：①P<0.05

表4 肌肉厚度與BMI值相關性分析Table 4 Correlation analysis between muscle thicknesses and BMI values

2.7 不同運動狀態肌肉厚度比較 各肌肉厚度規律運動者大于少運動者，但除了肱二頭肌不同運動狀態肌肉厚度比較差異具有統計學意義(P<0.05)外，余肌肉不同運動狀態肌肉厚度比較差異無統計學意義(P>0.05)，見圖6。

3 討論

骨骼肌是人體最大的運動器官，約占體重的40%，由肌肉纖維和間質結締組織兩部分組成，不同肌群的收縮和舒張完成身體各項活動。肌肉的厚度是反映肌肉含量的重要指標，可在一定程度上反映患者肌力和活動水平[2]。多種疾病，如肌少癥、二型糖尿病及長期臥床的重癥患者均存在肌肉厚度變薄的現象[2-4]。特發性炎性肌病是一種常累及四肢近端肌肉的自身免疫性疾病，臨床診斷困難，常常導致肌肉厚度的改變，晚期發生肌肉萎縮[5]。目前對健康成人四肢近端肌肉厚度值及其影響因素的相關研究較少。已有研究[6-9]證實，超聲是評估肌肉厚度及肌肉萎縮的可靠方法，具有較好的組間及組內一致性。本研究應用高頻探查健康成人四肢近端肌肉厚度，旨在分析其可能的影響因素，為特發性炎性肌病的深入研究提供依據。

對比雙側肱二頭肌、三角肌、股直肌及股外側肌厚度的研究發現，健康成人雙側肱二頭肌、三角肌、股外側肌肌肉厚度無明顯差異。肌肉發生病變時，肌肉厚度可能發生改變。我們的研究結果提示當上述肌肉一側肌肉發生病變時，可以將對側的厚度值作為參考和對照，評估病變側的肌肉厚度是否發生改變及病變的嚴重程度。本研究中，股直肌右側較左側稍厚，可能與我們納入的研究對象有關，在以后的研究中，我們將對其進一步評估，以探討其可能的原因及影響因素。此外，不同肌肉厚度比較差異有統計學意義，股直肌厚度低于其余各肌肉厚度。由于肌肉本身的解剖位置及生理功能差異，不同肌肉厚度和影響因素可能不同。我們的研究為四肢近端肌肉病變的厚度變化提供了可靠參考依據。

不同性別的生理特點不同，男性肌肉含量大于女性，反映在肌肉形態學上表現為肌肉的厚度亦大于女性。Nishihara等[10]應用超聲檢查對社區老年人的股直肌、股中間肌等厚度進行測量并建立正常參考值范圍，發現男性的肌肉厚度大于女性。另有研究[11]應用超聲對65名健康人群的肌肉厚度進行測量發現，在諸多影響因素中，性別對肌肉厚度的影響最為顯著。隨著年齡的增長，人體生理及運動功能逐漸下降，肌肉的含量有所減少，既往研究發現，老年人的肌肉厚度較年輕時有所減少[12-13]。Ota等[14]應用超聲測量112位20～60歲健康女性肌肉厚度，發現50歲及60歲組腹直肌及腹外斜肌厚度較20歲組明顯減小，而60歲組豎脊肌厚度較20歲組明顯減小。本研究結果顯示，男性三角肌、肱二頭肌、股直肌及股外側肌厚度均大于女性。股直肌及股外側肌肌肉厚度18～45歲組大于46～70歲組，且肌肉厚度與年齡呈負相關。

BMI對肌肉硬度的影響，不同研究結果差異較大：Pereira等[15]研究應用超聲測量肱二頭肌、肱三頭肌、股四頭肌及小腿三頭肌的厚度，發現肌肉厚度與BMI呈負相關。顳肌厚度可以用來檢測可能存在肌少癥危險的患者，Steindl等[16]研究認為BMI與顳肌厚度呈低度相關或無相關。而本研究所有檢測肌肉厚度則與BMI值呈正相關。這可能與不同研究納入的人群、肌肉、體重構成比、檢查方法、檢查體位及樣本量不同等有關。因此需要更大樣本量、更統一的檢查方法的研究去驗證BMI值對肌肉厚度的影響。多項研究[17-22]證實，運動狀態對肌肉的厚度具有影響。Ikezoe等[17]應用超聲測量下肢肌肉厚度，發現臀中肌厚度與日常體力活動呈顯著的正相關，長期堅持體力活動的人有利于延緩臀中肌肌肉的減少。Shamsi等[18]應用超聲成像探查非特異性慢性腰痛患者核心穩定性運動和一般運動對腹直肌厚度的影響，結果表明一般運動使雙側腹直肌厚度顯著增加，而核心穩定性運動使右側腹直肌厚度顯著增加。王晨等[20]研究認為核心穩定性訓練結合常規康復治療能有效增加腦卒中偏癱患者軀干肌肉厚度，改善其軀干肌肉活動。我們的研究結果亦提示肌肉厚度與運動狀態呈正相關。綜上，臨床上利用超聲檢查對肌肉厚度評估時，應考慮性別、年齡、BMI值及運動狀態因素的影響。三角肌、肱二頭肌、股直肌及股外側肌厚度與BMI值均呈正相關，BMI值越大，肌肉越厚；肱二頭肌厚度規律運動者大于少運動者。

本研究的不足：①健康志愿者數量還需擴大，以建立基于大樣本的不同肌肉厚度的比較。②缺乏與其他反應肌肉形態學的方法進行對比。

4 結論

超聲檢測健康成人四肢近端肌肉厚度雙側比較無明顯差異，單側病變時可以選擇對側作為對照；不同部位肌肉厚度不同；四肢近端肌肉厚度受性別、年齡、BMI值及運動狀態影響，不同肌肉影響不同；男性人群厚度大于女性，規律運動人群大于少運動人群，肌肉的厚度與年齡呈負相關，與BMI值呈正相關，以上可為常累及四肢近端肌肉的特發性炎性肌病評估肌肉厚度改變時提供診斷依據。