彈性成像在肌骨超聲中的應用研究進展

高 朵 杜 丹

(重慶市中醫院 重慶 400021)

超聲彈性成像技術是超聲技術中較為先進的一種，具有更高的分辨率和敏感性，能夠進行動態化檢查，在多種疾病中得到應用。尤其是肌骨疾病中，當人體肌肉、肌腱以及神經等組織發生病變或損傷后，組織力學特性發生改變，通過對組織彈性和應變的觀察，能夠鑒別診斷疾病，提高臨床診斷價值。現就超聲彈性成像的應用進展做一綜述如下。

1 超聲彈性成像技術

由于人體組織彈性以及結構和患者病變程度關系密切，壓縮性小，彈性值小，彈性成像能夠觀察組織應變、位移以及速度等變化，從而觀察內部病理變化以及物力特性，為臨床診療工作提供定量數據支持。根據施力方式進行分類，超聲彈性成像可以分為動脈脈沖成像和準靜態成像兩種；根據組織形變原理進行分類，又可以分為位移/應變成像、剪切波速度測量、超聲剪切波成像三種。作為一種安全無創的檢查方式，能夠重復性檢查，且操作方便，有利于臨床治療期間動態化觀察患者病變發展趨勢，對后續治療提供指導意見。

2 彈性成像在肌骨超聲中的應用

2.1 周圍神經病變

在運動過程中人體周圍神經受到機械應力的影響可能出現損傷，通過超聲彈性成像可以對其生物力學進行檢查，便于診斷周圍神經病變。當人體進行踝關節運動時，對坐骨神經進行超聲彈性成像檢查，SWE評價神經硬度，當膝關節伸展至180°時，坐骨神經SWV明顯增加，而膝關節彎曲90°時，坐骨神經SWV并未見顯著影響[1]。經過對踝關節坐骨神經的評估，能夠用于臨床評估。如麻風病患者正中神經受損，存在神經炎癥，通過超聲彈性成像觀察患者正中神經以及指淺屈肌的應變比，根據應變比情況判斷病情好轉情況，評價預后[2]。

腕管綜合征(CTS)發病是由于手腕正中神經受壓迫引起神經病變，多由于骨質增生、骨折脫位等情況造成，患者容易產生疼痛、麻木等癥狀，臨床上診斷CTS主要根據神經電生理、臨床體征等表現[3]。但考慮到神經電生理項目需要較長時間，且檢查費用更高，部分患者神經電生理檢查結果顯示正常，而超聲檢查不會受到患者年齡、體重等因素影響。由于CTS患者正中神經長時間受到壓迫，影響正常的血液循環容易出現神經膜水腫，或發展成纖維細胞浸潤，瘢痕組織形成導致神經變硬，通過超聲檢查能夠觀察病變位置纖維化程度，從而提高檢出率。有研究指出，CTS患者病情越嚴重，患者正中神經硬度值越高[4]。超聲通過判斷患者正中神經的硬度，輔助診斷，提高診斷CTS的準確率。超聲彈性成像作為無創新技術，在腕管入口和旋前方肌正中神經之間的E差值達到57kPa以上，CSA超過14mm2，可以有效檢出CTS患者，敏感度可達到100%[5]。對于重癥患者主要采取手術方式治療，其他輕癥患者則可以接受保守治療。使用超聲彈性成像可以規避有創機電檢查的不足，方便于評估病情，更能準確確診，提高檢出準確率。

2.2 肌腱炎

肌腱作為連接肌肉和骨骼的關鍵纖維結締組織，尚不明確肌腱炎發病機制，目前多認為可能是由于長時間機械負荷、炎癥反應等導致肌腱損傷，出現過度纖維化，出現瘢痕組織造成硬度增加，降低肌腱的彈性水平[6]。目前針對肌腱炎的診斷主要根據體征和癥狀，但患者往往就診時已經疼痛難忍，嚴重影響正常生活，甚至錯過了最佳治療時機，治療難度升級。采取超聲彈性成像進行檢查，通過觀察肌腱厚度或者退行性病變，能夠早期預測肌腱疾病，識別危險信號[7]。因為肌腱增厚出現以前可觀察到肌腱纖維化程度，通過超聲影像資料更有利于早期識別肌腱炎患者。如一般情況下健康人群岡上肌功能和彈性正常，而當超聲影像可觀察到紅綠相間信號，表示肌腱組織變軟。這是因為當患者肌腱發生退行性改變或者炎癥反應，肌腱自我修復過程中纖維細胞增生，肌腱彈性降低，受力后位移情況小，在超聲影像中呈現出紅色，代表肌腱硬度提高[8]。所以超聲彈性成像的應用可以為臨床診斷提供可靠依據。足底筋膜炎患者由于足底筋膜彈性更差，組織更軟，在超聲影像中還可以觀察到筋膜回聲、厚度以及形態出現明顯變化[9]。超聲彈性成像測定患者E值明顯低于健康人群，筋膜硬度低，經過治療后可以觀察到E值有明顯升高，且硬度增加，表示超聲影像可以對患者治療效果展開監測，從而評估臨床治療效果[10]。目前在足底筋膜炎診療中應用超聲彈性成像相對較少，樣本量少，難以支撐臨床確定足底筋膜炎的界限范圍，指導臨床治療工作的開展。

2.3滑囊炎

滑囊炎作為常見骨關節疾病，由于過度使用或外傷引起病變。通過超聲彈性成像能夠直接觀察患者關節積液情況，與滑囊炎進行區分。肌骨超聲能夠觀察滑囊擴張情況，是否同時存在充血等情況，并根據影像情況判斷非膿毒性以及膿毒性分類[11]。普通超聲檢查則需要抽吸液體后才能進行辨別液體性質。由于膝關節和半膜肌-腓腸肌囊相通，滑囊可能造成腘窩囊腫，引起腘窩腫脹或破裂[12]。貝克膿腫極容易和靜脈血栓混淆，影響臨床治療。通過超聲彈性成像能夠準確分辨貝克囊腫，判斷腓腸肌、半膜肌腱之間的連通性。超聲可觀察到貝克囊腫的多種影像表現，包括滑膜肥厚或者薄，液體成分簡單或復雜，是否存在血流等，為臨床診斷提供了可靠依據。

2.4顳下頜關節紊亂癥(TMD)

TMD患者是由于咀嚼肌以及顳下頜關節出現疼痛癥狀，出現功能障礙，臨床診斷主要根據觸診咀嚼肌時存在疼痛感。而對咀嚼肌硬度的評估更有利于對疾病的判斷。有研究指出，TMD患者超聲檢查中E值和SWV值普遍高于健康人群，表示患者咀嚼肌硬且彈性差[13]。另外，TMD發病和下頜關節盤前脫位存在密切關聯，由于關節盤和關節后囊存在損傷，改變了椎間盤前部肌肉力量，最終造成關節盤移位[14]。TMD患者關節盤移位處僵硬程度相對不高，中間區域的僵硬情況更為嚴重。當下頜關節盤移位處彈性硬度下降到8.67kPa，可以準確診斷TMD患者，具有較高臨床價值[15]。同時根據關節盤彈性程度，對于炎癥、感染以及變性的過程都能按照彈性參數范圍進行辨別，幫助醫生判斷患者病變情況。

2.5偏癱

偏癱患者使用超聲彈性成像檢查，能夠觀察腓腸肌在不同狀態下肌肉的厚度、羽狀角、彈性模量，患側剪切波彈性模量測量重復性良好。有研究對偏癱患者肱二頭肌的剪切波速度進行檢查，顯示患側SWV值明顯提高，存在嚴重的痙攣現象[16]。超聲彈性成像可以作為一種可靠的檢查方式，監測患者的病情，方便于對患者病情進展展開觀察，對臨床治療有一定指導意義[17]。

2.6運動肌肉損傷

患者在大量運動后肌肉發生損傷，可通過超聲彈性成像測量腓腸肌內側頭應變比，對肌肉損傷指標、肌肉硬度進行分析。有研究對馬拉松運動員進行前中后期的超聲彈性成像檢查，觀察到運動員SWE值在不同階段的變化，提示完成比賽后肌肉彈性水平有明顯降低。可能因為在超生理負荷和自然條件下，股四頭肌的過度運動造成肌肉硬度發生衰減，和肌肉腫脹、炎癥反應關系密切[18]。此外，有研究發現部分患者接受肢體關節手術后，通過超聲彈性成像檢查評估岡上肌彈性模量值以及延展性，可以評估術后功能恢復情況，指導術后康復訓練的安排，具有較高臨床價值。

2.7其他疾病

對硬皮病患者使用超聲彈性成像檢查可以通過SWE值觀察，患者皮膚硬度和厚度均存在一定程度的增加，且硬化期變化幅度更高。經過超聲彈性成像檢查后，SWE值可以對患者皮膚硬度和分期情況定量評估，方便于監測病情。而在壓力性潰瘍的診斷中，也能根據超聲彈性成像SWE值進行評估和預測，當壓力加載至90和150min后，會提高皮膚層硬度，骶骨組織以及足跟組織降低，皮下軟組織以及皮膚受到持續性壓力，皮膚硬度呈現出動態化變化，造成壓力性潰瘍的形成和發展[19]。由于深層組織和表層皮膚的變化不同，超聲彈性成像能夠對皮下組織以及皮膚表層的硬度和彈性進行動態化觀察，從而及時發現并預測壓力性潰瘍的風險。在皮膚癌患者中使用超聲彈性成像分辨良惡性病變，指導臨床診斷和治療。惡性病變評估應變比一般在3.9以上，而良性病變皮膚應變比一般不超過3。有研究對黑色素瘤患者進行超聲彈性成像檢查，觀察到超聲彈性成像可顯示出病灶區域和相鄰組織、皮下組織之間存在應變比差異[20]。病變區域存在血管增生、皮膚僵硬等情況，而通過對增生情況、僵硬程度的觀察，也能方便于評估預后和治療效果。

3 小結

綜上所述，超聲彈性成像作為安全無創、可重復操作、成本低廉的檢查手段，能夠提供檢查目標組織的硬度和彈性值，方便于對疾病進行定量評估和診斷。由于肌骨組織存在結構特征，應用彈性成像檢查時需要充分考慮到探頭壓力以及檢查組織深度，選擇合適的取景框，以保證影像資料的準確性。檢查時盡可能保證聲束垂直于目標組織，記錄測量值，由于波束傳播速度快，注意檢測目標附近組織是否影響測值準確性。超聲彈性成像憑借其突出優勢在多種疾病中廣泛應用，還需要進一步擴大臨床樣本，完善超聲參數和測值范圍等研究，為臨床診斷和評估工作提供支持。