四肢肌肉超聲檢查評估ICU獲得性衰弱的研究進展

沙宇毅 許兆軍

ICU獲得性衰弱（intensive care unit acquired weakness,ICU-AW）是危重癥患者常見的并發癥，其發病率為25%～33%[1]，機械通氣患者的發病率可達25%～100%[2]，膿毒癥患者發病率更高達50%～100%[3]。ICUAW主要表現為四肢肌肉和呼吸肌無力，短期內會延長機械通氣時間、ICU住院時間[4-5]，遠期與患者出院后身體功能減退和病死率升高密切相關[6]，并且ICUAW導致的身體功能障礙可持續至發病后3～5年[7]。ICU-AW的診斷目前主要采用醫學研究委員會（Medical Research Council,MRC）評分[8]，但 MRC 評分要求患者清醒且配合，而ICU患者往往存在神志不清、藥物鎮靜或是譫妄等，因此MRC評分在此類患者中應用受限。

床旁超聲檢查無需患者配合，具有無創、操作簡單、無電離輻射等優勢[9]，能夠動態觀測獲取肌肉厚度、橫截面積、回聲強度、羽狀角等數據，為ICU醫生盡早識別和診斷ICU-AW提供影像學上的參考。本文就四肢肌肉超聲檢查評估ICU-AW的臨床應用作一綜述，為臨床工作提供指導和幫助。

1 肌肉超聲檢查的技術參數

1.1 橫截面積 肌肉的橫截面積決定肌力的大小。Parry等[10]分析了22例機械通氣患者，發現這些患者的股直肌橫截面積（rectus femoris cross-sectional area,RF-CSA）進行性下降，10 d內下降了30%，且RF-CSA與危重癥物理功能測試評分量表（physical function in ICU test-score,PFIT-s）呈中度相關。Palakshappa等[11]對29例膿毒癥患者研究發現，其RF-CSA每天下降0.13 cm2，第1周RF-CSA下降了23.2%，入院7 d內RF-CSA每日減少幅度與MRC評分、PFIT-s評分均呈中度負相關，提示肌肉的力量和功能均下降明顯。一項納入了25例體外膜肺氧合患者的研究發現，這些患者前10天RF-CSA下降了19.2%，并持續下降至病程第20天[12]。也有研究發現多臟器功能衰竭患者的RF-CSA下降程度較單器官功能衰竭患者嚴重[13]。

1.2 肌肉厚度 一項納入118例重癥患者的研究，通過對股四頭肌厚度的測量發現，其厚度下降與ICU住院時間呈負相關，且厚度下降在住ICU前2～3周最明顯[14]。另一項納入70例膿毒癥患者的研究，通過對上臂中部和大腿中部肌肉厚度的超聲檢查發現，與生存組相比，非生存組患者肌肉厚度下降幅度更高，ICUAW患者的肌肉厚度下降也更為明顯，且肌肉厚度的早期下降（前3天）與住院病死率相關，提示前3天的肌肉厚度下降是住院病死率的良好預測因子[15]。一項納入50例預期機械通氣時間超過5 d、診斷為膿毒癥或全身炎癥反應綜合征并伴有不同程度器官功能衰竭患者的研究發現，雖然這部分患者存在嚴重的液體潴留，但超聲檢查仍能發現其中48例患者的肌肉厚度以1.6%/d的速度下降[16]。Dimopoulos等[17]分析了165例心臟外科術后且ICU住院時間＞24 h的患者發現，其股直?。╮ectus femoris,RF）和骨中間肌的總厚度下降了3.5%。同時發現入住ICU第1天股直肌和骨中間肌的總厚度＜2.5 cm的患者機械通氣時間和ICU住院時間延長。Hernandez-Socorro等[18]通過對29例危重癥患者和19例健康人的研究發現，危重患者的RF厚度較健康人明顯減少，而中央肌腱厚度顯著增加，同時發現，兩組間反應肌肉質量的肌肉回聲、多普勒超聲檢查下的肌肉血管新生活性、皮下水腫等明顯不同。

1.3 回聲強度 肌肉回聲強度的增加表示肌肉質量的下降或惡化，同樣通過灰階分析得出灰度標準差的下降，也表示肌肉質量的下降?；叶葮藴什畹南陆凳怯捎诔暼涌騼鹊募∪獬尸F相對統一的灰度，明暗變化較正常肌肉組織減少所致，往往提示筋膜炎、肌肉壞死，肌纖維被脂肪組織或結締組織代替[19]。Cartwright等[20]對16例ICU內急性呼吸衰竭患者進行連續14 d的超聲肌肉檢查發現，其脛骨前肌和RF的灰度標準差明顯降低，提示ICU住院期間患者下肢肌肉均一性增加，肌肉強度下降。Berry等[21]分析了13例急性呼吸衰竭患者的研究發現，膝關節伸肌強度和股外側肌灰度標準差呈正相關（r=0.69，P＜0.05）。Mayer等[22]對41例膿毒癥或急性呼吸衰竭患者的研究顯示，入院前7天患者RF-CSA明顯下降，下降中位百分比為18.5%，入院前7天RF回聲強度的變化幅度是出院時ICU-AW的有力預測因子。Patejdl等[23]通過對15例危重癥患者和5例健康人的研究發現，危重癥患者的整體肌肉回聲評分明顯高于健康人，同時發現結合血清多配體蛋白聚糖-1水平，更有助于ICU-AW的診斷和危重疾病長期預后的預測。

1.4 羽狀角 肌肉的結構可以用羽狀角來描述。羽狀角是指肌纖維和肌腱之間的夾角，角度越大，相同體積內就能包含更多的肌纖維，從而產生更強大的肌力[24]，因此可以用羽狀角來評估肌力的大小。另外肌纖維收縮力等于肌腱方向上的收縮力除以羽狀角的余弦值[25]。一項納入了22例機械通氣患者的研究顯示，股外側肌肌肉厚度和羽狀角在第5天顯著減少，肌肉厚度的變化與羽化角的變化呈正相關（r=0.78，P＜0.01），提示與單獨測量肌肉厚度相比，同時監測羽狀角的變化可能更早期發現肌肉的流失[26]。

2 肌肉超聲檢查在監護病房內的應用

2.1 膿毒癥和膿毒性休克患者 在危重癥患者中，尤其是膿毒癥患者其骨骼肌的分解代謝是常見的，并且發展迅速，膿毒癥是ICU-AW的危險因素[2]。Grimm等[27]對28例嚴重膿毒癥或膿毒性休克患者的研究顯示，在第4、14天通過對其手臂和大腿的肌肉回聲強度半定量分析，其回聲強度大于正常人群，且第14天的回聲強度大于第4天，提示膿毒癥患者其肌肉質量進行性下降。Borges等[28]對37例膿毒癥患者的股直肌橫截面積和握力的相關性研究顯示，RF-CSA的下降幅度與握力呈負相關（r=-0.51，P＜0.05），其中與未接受機械通氣的患者相比，接受機械通氣的患者RF-CSA有更大的下降趨勢，提示膿毒癥伴機械通氣患者肌肉退化更明顯。Tanaka等[29]對8例膿毒性休克患者的研究發現，其股直肌厚度在前14天下降了30.6%，并且其下降率與ICU住院時間呈正相關（P＜0.05）。

2.2 機械通氣患者 機械通氣患者早期就能發生ICU-AW。Nakanishi等[30]對21例預計機械通氣時間＞48 h、ICU住院時間＞5 d的患者進行研究分析，其肱二頭肌和股直肌橫截面積的總和呈進行性下降，并且超聲測量與CT測量有較強的相關性（r=0.84，P＜0.01）。Johnson等[31]通過對34例機械通氣時間＞48 h的兒童進行研究，通過2次超聲檢查評估，中位間隔時間為6 d，發現其股四頭肌厚度下降了8.62%，提示肌肉超聲檢查同樣適合于兒童機械通氣患兒。Lee等[32]通過對90例機械通氣患者的研究發現，患者病情處于危重癥的前7天，股四頭肌厚度每減少1%，就會增加5%的60 d病死率，提示危重癥前7天的股四頭肌厚度變化是60 d病死率的預測因子。Toledo等[33]對74例機械通氣時間＞48 h的患者研究發現，前7天患者右腿股四頭肌厚度下降15%，左腿股四頭肌厚度下降12.7%，并且與生存組相比，死亡組肌肉厚度下降更明顯。

2.3 創傷患者 Annetta等[34]通過38例嚴重創傷患者（中位損傷嚴重程度評分34分）的研究發現，其RF的前后徑和橫截面積呈進行性減少，在ICU前20天，RF-CSA下降了45%，并且伴隨著回聲強度的進行性升高，從形態和質量上反應了創傷患者肌肉的變化，提示肌肉超聲亦適用于創傷患者。

3 肌肉超聲檢查的局限性

由于肌肉受壓后容易變形，應在超聲探頭覆蓋凝膠后，對組織施加少量的壓力，以保持肌肉原有形態，以獲取最佳的成像結果。另外肥胖和皮下水腫可以改變骨骼肌超聲圖像的質量[35]。超聲肌肉厚度的測量具有較高的可重復性，而羽狀角和超聲回聲強度測量的可重復性較肌肉厚度測量差，主要原因是羽狀角和回聲強度的測量受探頭調整影像較大，依賴于操作者的技術[36]。關于羽狀角和回聲強度的可靠性研究較少，目前仍需要大量的研究以優化這些超聲參數。總體來說，現有關于重癥患者肌肉超聲的研究樣本量較小，缺乏標準化的超聲檢查方法[35，37]，需要進一步的研究來填充現有的發現。

4 小結

目前超聲檢查在ICU內的應用越來越廣泛，肌肉超聲檢查近些年亦逐步開展，肌肉超聲檢查對ICUAW的早期診斷提供輔助檢查，并有助于患者預后的早期判斷。但ICU內肌肉超聲檢查目前尚無統一的共識或指南，操作流程亦無明確的規范，廣泛開展仍需大量的工作。雖然目前仍有不小的局限性，但應用前景廣闊，值得進一步研究和推廣。