腰背部肌筋膜疼痛综合征激痛点的剪切波弹性模量研究

李真 吕恒勇 任泽阳 梁晓宁 贾晓霞 李硕 牛雅莉 李迎新 郭瑞君 吴金鹏

300192天津，中国医学科学院 北京协和医学院生物医学工程研究所（李真、吕恒勇、李迎新、吴金鹏）；100029北京，中国藏学研究中心北京藏医院经筋科（任泽阳、贾晓霞、牛雅莉）；100020北京，首都医科大学附属北京朝阳医院超声医学科（梁晓宁、李硕、郭瑞君）

腰背部肌筋膜疼痛综合征激痛点的剪切波弹性模量研究

李真 吕恒勇 任泽阳 梁晓宁 贾晓霞 李硕 牛雅莉 李迎新 郭瑞君 吴金鹏

300192天津，中国医学科学院 北京协和医学院生物医学工程研究所（李真、吕恒勇、李迎新、吴金鹏）；100029北京，中国藏学研究中心北京藏医院经筋科（任泽阳、贾晓霞、牛雅莉）；100020北京，首都医科大学附属北京朝阳医院超声医学科（梁晓宁、李硕、郭瑞君）

目的 通过剪切波弹性成像（SWE）技术研究肌筋膜疼痛综合征激痛点的弹性特征，探索弹性超声技术在肌筋膜疼痛综合征临床诊断中的应用价值。方法 对8例女性健康志愿者的8个正常点和15例女性肌筋膜疼痛综合征患者腰背部30个激痛点行弹性超声检查，分别获得正常点、激痛点病灶区及邻近区定量分析取样框（Q-box）内弹性模量的均值（Mean）、最小值（Min）、最大值（Max）及标准差（SD）；比较正常点、激痛点病灶区及临近区的弹性模量差异，探索激痛点弹性模量与患者年龄、所在部位的关系。结果 激痛点病灶区弹性模量的均值、最小值、最大值、标准差显著高于邻近区及正常点，其差异具有统计学意义（P＜0.05）；而邻近区与正常点的弹性模量差异无统计学意义（P＞0.05），两个年龄组和3个不同部位激痛点的弹性模量差异亦无统计学意义（P＞0.05）。结论 剪切波弹性模量值可用于激痛点病灶区与临近区及正常组织的鉴别，为激痛点的定位提供了新方法，也为肌筋膜疼痛综合征的触诊提供了新依据，具有较高的临床应用价值和研究前景。

肌筋膜激痛点； 弹性模量； 剪切波弹性成像

Fund program:Projects in the National Science&Technology Pillar Program during the Twelfth Five-year Plan Period(2012BAI25B03)

0 引言

肌筋膜疼痛综合征（myofascial pain syndrome, MPS）是由肌筋膜激痛点（myofascial trigger points，MTrPs）所引发、以局部疼痛或牵涉痛为特征的一种慢性痛症，也是引起骨骼肌疼痛及功能障碍的主要原因之一[1]，具有病因多、发病缓慢、易反复发作等特点，发作时会影响患者的工作和睡眠质量，甚至影响和改变患者的情绪精神状态，从而降低患者的生活质量。流行病学调查显示，85%的疼痛门诊患者的疼痛症状由MTrPs引起，甚至95%的慢性疼痛也与此相关[2-3]。

目前，临床上普遍采用的是由Simons等[4]提出的MPS诊断标准，该标准很大程度上依赖于临床医生对激痛点的触诊经验，易受主观因素影响，评价者间信度低。因此一些研究者积极采用影像学方法针对激痛点开展研究，以尝试探索激痛点诊断的客观标准，其涉及灰阶超声[5-6]、多普勒超声[7]、红外热成像[8]、声弹性成像[9]、磁共振弹性成像[10]等技术。其中灰阶超声研究中探索了激痛点区域的肌肉厚度、筋膜厚度及回声强度等形态学特征。如用多普勒超声观察激痛点的微循环情况，用红外热成像技术探索激痛点位置的温度特征等；但这些研究均未能直观反映激痛点特征，甚至研究结论还存在争议。在激痛点硬度特征测量方面，有研究者采用磁共振弹性成像法测量了紧绷带的硬度；但该方法检测成本高、精确定位能力差。采用声弹性成像技术的研究则通过外加振动源，根据组织振动幅度差异判断组织硬度；但该方法重复性差，尚处于实验阶段。总之，这些激痛点检测方法与临床应用差距很大。也正是由于MPS诊断方法缺乏客观标准，不仅降低了临床诊断的准确性，还难以对各种干预手段开展有效的疗效评价与比较，结果造成该病种临床疗效的降低及卫生资源的不合理利用。因此MPS诊断的客观化问题已成为影响该病种诊断与治疗的重要瓶颈因素。

剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）作为一种新兴的组织硬度测量与评估技术，近年来发展异常迅速并已广泛应用于肝脏、甲状腺、乳腺及前列腺[11-14]等大量疾病的临床诊断。该技术根据“马赫锥”原理，通过超快速成像系统采集剪切波速度，计算组织弹性模量值，评估组织硬度特征，具有无创、实时、直观、快捷、成本低等优势。该技术成熟且操作简便，完全可将临床医生对激痛点硬度特征的触诊经验客观化，可为MPS诊断提供定量的依据。但目前尚未见采用该技术对激痛点的研究报道。

本研究首次应用剪切波弹性成像技术检测激痛点的弹性模量，通过比较激痛点病灶区、邻近区与正常点的弹性模量，旨在探索剪切波弹性超声技术在肌筋膜疼痛综合征激痛点鉴别与诊断中的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

1.1.1 一般资料

选择2015年4月～6月在北京藏医院经筋科确诊为MPS的女性患者[1]15例，且腰部或背部出现疼痛症状，年龄为50～70岁，平均年龄（57.7±5.8）岁，其中50～60岁患者8例，61～70岁患者7例。同时选择8名女性健康志愿者[3]，年龄为50～70岁，平均年龄（58.4±5.8）岁。由1名对激痛点有丰富触诊经验的临床医师根据Simons等[4]提出的激痛点诊断标准，对15例患者的腰背部进行触诊，确定MTrPs 30个，其中斜方肌激痛点16个、背阔肌激痛点10个、腰大肌激痛点4个；另外对8名健康志愿者的腰背部通过触诊选择8个未见激痛点的部位作为正常点。

1.1.2 诊断标准

MTrPs诊断标准包括必要标准和证实性观察。必要标准：①可触摸紧绷肌带。②紧绷肌带内结节处的剧烈点状压痛。③压迫压痛结节引发患者可识别的疼痛主诉。④牵拉范围因疼痛而受限。证实性观察：①肉眼可见或可触摸的局部抽搐反应。②针头刺穿压痛结节时引发的局部抽搐反应。③压迫压痛结节时出现疼痛或感觉变化。

1.1.3 纳入标准

纳入标准：①符合上述MTrPs诊断标准，由临床医师触诊确定MTrPs位置。②年龄为50～70岁。③纳入研究对象均签署知情同意书。

1.1.4 排除标准

排除标准：①不符合上述诊断标准及纳入标准者。②有纤维肌痛症、关节功能障碍、神经根病变、脊髓病变、严重的周围神经病变或全身器质性疾病（如糖尿病）者。③激痛点部位有皮肤病损、感染或炎性水肿。

1.2 方法

本研究采用法国声科影像（Supersonic Imagine）公司的AixPlorer剪切波弹性成像超声诊断仪，线阵探头，其频率为4～15 MHz，设置弹性模量值为0～100 kPa。由临床医师对15例患者的30个激痛点和8名志愿者的8个正常点进行标记；然后再由1名有经验的超声医师依据肌肉骨骼超声检查规范[15]，对标记点行超声检查。受检者采取俯卧位，自然呼吸，双手自然放置于躯干两侧，使被检查者肌肉保持放松状态。在灰阶超声引导下进入弹性成像模式，设置弹性成像区域，探头静置数秒，待图像稳定充满时冻结图像。对于激痛点位置，超声医师在弹性模量较高的区域根据经验确定病灶区，并沿肌纤维走行在同一条肌肉上确定感兴趣的邻近区，在病灶区和邻近区分别放置一个定量分析取样框（Q-box）（图1）。图中方框为感兴趣区，＋Q-Box代表病灶区弹性模量值的测量区域，×Q-Box代表邻近区域弹性模量值的测量区域，右侧为对应区域弹性模量具体测量数值。每个激痛点位置重复测量3次，取均值作统计分析。对于正常点位置，弹性图像上弹性模量分布较为均匀，选取3个取样框（图2），尽量覆盖弹性模量较高及较低区域，取3个取样框的均值作统计分析。所有取样框直径均为2 mm，系统自动计算出取样框内弹性模量的均值（Mean）、最小值（Min）、最大值（Max）及标准差（SD）。对激痛点病灶区与邻近区、正常点的弹性模量进行比较，进一步对两个年龄组、腰背3个肌肉部位组的病灶区、邻近区弹性模量值进行比较。

1.3 统计学方法

采用SPSS22.0统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示。配对t检验比较分析病灶区与对应邻近区的弹性模量差异，两独立样本t检验比较分析50～60岁和61～70岁年龄组之间激痛点弹性模量的差异、正常点与激痛点病灶区弹性模量差异及正常点与激痛点邻近区弹性模量差异，单因素方差分析比较斜方肌、背阔肌、腰大肌激痛点弹性模量的组间差异。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 MTrPs病灶区、邻近区与正常点弹性模量比较

经对MTrPs病灶区及邻近区的比较，MTrPs病灶区的弹性模量均值（Mean）、最小值（Min）、最大值（Max）、标准差（SD）均明显高于邻近区，约为邻近区的3～5倍，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。经对MTrPs病灶区及正常点的比较，MTrPs病灶区的弹性模量均值（Mean）、最小值（Min）、最大值（Max）、标准差（SD）均明显高于正常点，约为正常点的3～5倍，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。经对MTrPs邻近区及正常点的比较，两者弹性模量均值（Mean）、最小值（Min）、最大值（Max）、标准差（SD）的差异均无统计学意义（P＞0.05）。（表1、图3）

表1 激痛点位置病灶区、邻近区与正常点弹性模量值比较（±s，kPa）

表1 激痛点位置病灶区、邻近区与正常点弹性模量值比较（±s，kPa）

注：Mean—均值；Min—最小值；Max—最大值；SD—标准差。与邻近区比较，aP＜0.05；与正常点比较，bP＜0.05

组别 例数（n） Mean Min Max SD病灶区 30 62.78±17.62a40.02±14.32a80.23±23.74a10.57±4.16a邻近区 30 14.23±5.06b 7.94±4.96b21.20±5.95b3.42±1.45b正常点 8 15.97±5.13 11.36±3.59 22.59±7.98 2.98±1.84

图3 激痛点病灶区、邻近区、正常点区域内弹性模量均值、最小值及最大值

2.2 不同年龄组MTrPs的弹性模量比较

经对两个年龄组的激痛点病灶区弹性模量值比较，61～70岁组高于50～60岁组（表2）；对激痛点邻近区域的弹性模量值进行比较，61～70岁组的弹性模量值亦高于50～60岁组（表3）。但这两种差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表2 不同年龄组激痛点病灶区弹性模量值比较（±s，kPa）

表2 不同年龄组激痛点病灶区弹性模量值比较（±s，kPa）

注：Mean—均值；Min—最小值；Max—最大值；SD—标准差

组别（岁）例数（n） Mean Min Max SD 50～60 8 57.32±12.75 35.68±11.58 72.83±16.35 9.78±2.85 61～70 7 65.65±23.44 41.76±16.05 84.87±31.76 11.21±4.99 t值 0.872 0.850 0.942 0.692 P值 0.399 0.411 0.363 0.501

表3 不同年龄组激痛点邻近区弹性模量值比较（±s，kPa）

表3 不同年龄组激痛点邻近区弹性模量值比较（±s，kPa）

注：Mean—均值；Min—最小值；Max—最大值；SD—标准差

组别（岁）例数（n） Mean Min Max SD 50～60 8 12.99±3.40 7.16±4.19 20.47±5.37 3.46±1.59 61～70 7 19.00±8.18 12.05±7.70 25.85±8.28 3.63±0.49 t值 1.907 1.558 1.514 0.270 P值 0.079 0.143 0.154 0.791

2.3 不同部位MTrPs的弹性模量比较

经对斜方肌、背阔肌、腰大肌3个部位激痛点病灶区的弹性模量值比较，背阔肌、腰大肌、斜方肌的弹性模量值依次增大，且腰大肌与斜方肌弹性模量值相接近，二者与背阔肌弹性模量值相差较大，但三者比较差异无统计学意义（P＞0.05）（表4）。对斜方肌、背阔肌、腰大肌激痛点邻近区域弹性模量值比较，腰大肌、背阔肌、斜方肌的弹性模量均值依次增大，但三者的差异仍不具有统计学意义（P＞0.05）（表5）。

表4 不同部位肌筋膜激痛点病灶区的弹性模量值比较（±s，kPa）

注：Mean—均值；Min—最小值；Max—最大值；SD—标准差

组别 例数（n） Mean Min Max SD斜方肌 16 67.25±18.53 41.86±15.63 86.61±25.43 11.66±4.34背阔肌 10 50.95±21.97 33.04±17.67 65.21±28.43 8.30±4.03腰大肌 4 62.67±12.77 38.83±12.91 78.87±16.57 10.97±4.15 F值 2.226 0.928 2.138 1.989 P值 0.127 0.408 0.137 0.156

表5 不同部位肌筋膜激痛点邻近区域的弹性模量值比较（±s，kPa）

表5 不同部位肌筋膜激痛点邻近区域的弹性模量值比较（±s，kPa）

注：Mean—均值；Min—最小值；Max—最大值；SD—标准差

组别 例数（n） Mean Min Max SD斜方肌 16 17.62±12.21 11.01±10.39 24.54±12.39 3.59±1.05背阔肌 10 14.32±3.83 8.63±4.36 20.36±5.38 3.01±1.50腰大肌 4 12.21±3.70 5.24±4.10 23.29±8.20 4.70±2.35 F值 0.708 0.855 0.528 2.081 P值 0.502 0.437 0.596 0.144

3 讨论与结论

目前，肌筋膜激痛点（MTrPs）的诊断主要根据Simons等[4]提出的MTrPs诊断标准，包括可触摸紧绷肌带、结节处点状压痛、疼痛主诉、牵拉范围受限等，且以临床医师触诊为主要评估手段。然而触诊易受主观因素影响，位置较深或病灶较小时不易触及，因而此法具有很大的局限性。本研究结果表明，MTrPs病灶区弹性模量明显高于临近区和正常点，即病灶区的硬度明显高于邻近区及正常组织，为通过临床触诊定位激痛点提供了科学依据；但如何规范地应用于临床诊断，尚需进一步的诊断性试验进行研究。此外，病灶区的弹性模量分布标准差明显高于邻近组织，反映了病灶区弹性模量分布的不均匀性，可能与此处肌纤维持续收缩导致不同肌节产生不同的形态学变化有关。

有研究者发现，老年人的肌纤维长度和肌肉横断面积都明显小于年轻人[16]，而已有的超声研究未发现年龄因素与肌肉组织硬度的关系，如Turo等[17]利用超声弹性成像评估干针疗效的研究中指出激痛点硬度在不同年龄组中的差异无统计学意义（P＞0.05），Arda等[18]研究认为正常咬肌、腓肠肌、冈上肌的平均弹性模量与年龄不具有相关性。本研究显示，61～70岁年龄组 MTrPs的弹性模量高于50～60岁组，但该差异也不具有统计学意义（P＞0.05）；此外，Arda等[18]还分别检测了正常咬肌、腓肠肌、冈上肌的平均弹性模量，未发现不同肌肉组织弹性模量的差异规律。本研究中腰大肌、背阔肌、斜方肌激痛点弹性模量均值虽依次增加，但三者弹性模量值的差异也不具有统计学意义（P＞0.05）[4]。由于研究对象全部为女性，且样本量相对较小，可能会对不同部位激痛点弹性模量差异造成一定影响，因此，年龄、部位这两个因素是否对激痛点的组织硬度构成影响，尚有待进一步研究。

弹性超声成像作为超声医学诊断领域的一项新技术，自1991年Ophir等[19]提出“弹性成像”的概念以来发展迅速，已成为临床中评估组织硬度的新方法。目前，在临床上广泛应用的弹性成像技术包括声辐射力脉冲成像（acoustic radiation force impulse imaging，ARFI）和剪切波弹性成像（SWE）。声辐射力脉冲成像即通过横向剪切波速度值可实现对组织弹性的评估[20]，但在操作中难以对感兴趣的组织完成精确定位，因而不适用于激痛点这类较小病灶。剪切波弹性成像可以直接获取组织的弹性模量，反映组织硬度，具有无需施压、实时二维成像引导、定量检测、测量结果不受操作者影响、可重复性好等优点[21]，尤其是取样框可以在毫米级进行微调，此技术不仅广泛应用于肝脏、甲状腺、乳腺、前列腺、肾脏、血管等较大器官，还可实现对激痛点的精确检测。本研究首次采用SWE技术对激痛点病灶区及邻近区域的弹性模量进行检测，采用二维灰阶超声引导，以彩色编码技术显示组织弹性，系统自动计算对应区域弹性模量值；其操作过程简单便捷，结论明确，且成本适中，完全适用于疼痛门诊患者的肌筋膜疼痛综合征激痛点诊断。

综上所述，通过SWE检测肌筋膜疼痛综合征激痛点的弹性模量，为激痛点的定位与诊断提供了新的技术手段，也为肌筋膜疼痛综合征的触诊提供了科学依据，与传统的医师触诊相比可信度高。因此，该技术可进一步应用于MTrPs的分期分型研究，以推动肌筋膜疼痛综合征诊断的客观化；也可应用于引导针刀等介入手段的深度与层次，促进肌筋膜疼痛综合征临床技术的规范化发展；此外此技术还可以作为一种临床评价手段，广泛应用于针灸、按摩、注射、运动等各种干预手段对肌筋膜疼痛综合征的疗效进行评价，具有较高的应用价值和广阔的研究前景。

利益冲突 无

（图1、2见插页4-9）

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Study on the elastic modulus of shear wave for myofascial trigger points of lumber and back myofascial painsyndrome

Li Zhen,Lyu Hengyong,Ren Zeyang,Liang Xiaoning,Jia Xiaoxia,Li Shuo,Niu Yali,Li Yingxin,Guo Ruijun,Wu Jinpeng

Institute of Biomedical Engineering,Chinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical College,Tianjin 300192,China(Li Z,Lyu HY,Li YX,Wu JP);Department of Jingjin，Beijing Tibetan Hospital,China Tibetology Research Center,Beijing 100029,China(Ren ZY,Jia XX,Niu YL);Department of Ultrasonography,Beijing Chaoyang Hospital,Capital Medical University,Beijing 100020,China(Liang XN,Li S,Guo RJ)

Wu Jinpeng,Email:microkn@126.com;Guo Ruijun,Email:ruijunguo@126.com

Objective To investigate the clinical diagnostic value of elastography in myofascial pain syndrome by measuring the elastic properties of myofascial trigger points.Methods The elastic modulus of 30 myofascial trigger points from 15 female patients with myofascial pain syndrome and 8 normal points from 8 female healthy volunteers were measured by shear wave elastography.The mean,min,max,and standard deviation(SD)of elastic modulus in lesions,surrounding tissue of myofascial trigger point and normal points were recorded and compared,and the correlation between elasticity of myofascial trigger points and age,location were analyzed. Results The mean,min,max,and standard deviation of elastic modulus in lesion area of myofascial trigger point were significantly higher than that in surrounding tissue and normal points(P＜0.05).There were no significant differences between lesion area of myofascial trigger point and normal points(P＞0.05),and elastic modulus of myofascial trigger points bore no relation to age and location(P＞0.05).Conclusions Shear wave elastic modulus can be used to differentiate lesion area and its adjacent area of trigger points and normal points,which will provide a new way to identify myofascial trigger point and new basis for palpation,thus has higher application value in clinical and research prospect.

Myofascial trigger point; Elastic modulus;Shear wave elastography

吴金鹏，Email:microkn@126.com；郭瑞君，Email:ruijunguo@126.com

10．3760/cma．j．issn．1673-4181．2016．04．004

“十二五”国家科技支撑计划资助项目（2012BAI25B03）

2016-05-20）