实时剪切波弹性成像评价腰椎间盘突出症患者腓肠肌弹性

宋林潼，杜 静，陆永萍，张静秋，杨寒凝

(昆明医科大学第四附属医院 云南省第二人民医院超声科，云南 昆明 650021)

实时剪切波弹性成像评价腰椎间盘突出症患者腓肠肌弹性

宋林潼，杜 静，陆永萍*，张静秋，杨寒凝

(昆明医科大学第四附属医院 云南省第二人民医院超声科，云南 昆明 650021)

目的探讨实时剪切波弹性成像评价腰椎间盘突出症患者腓肠肌弹性的价值。方法选取临床确诊为单侧腰椎间盘突出症且接受侧隐窝入路选择性神经根阻滞联合臭氧消融术及脉冲射频治疗的患者100例，采用实时剪切波弹性成像技术检测治疗前后紧张状态下双侧小腿腓肠肌的平均(EMean)及最大(EMax)弹性模量值(kPa)，并进行统计分析。结果治疗前患侧紧张状态腓肠肌EMean为(11.28±2.60)kPa，EMax为(15.26±2.63)kPa，均较健侧[EMean：(16.28±5.25)kPa；EMax：(21.13±6.62)kPa]减低(t=78.241、64.634，P均<0.001)。治疗后患侧紧张状态腓肠肌EMean为(13.18±2.38)kPa，EMax为(17.63±2.73)kPa，均较治疗前增高(t=6.407、14.815，P均<0.001)。不同肌力状态下，治疗前和治疗后紧张状态腓肠肌的EMean、EMax值差异均有统计学意义(P均<0.001)。治疗前及治疗后当肌力增加时，紧张状态腓肠肌EMean、EMax值亦增加，不同肌力间两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论通过实时剪切波弹性成像技术检测腰椎间盘突出患者治疗前后紧张状态下腓肠肌的EMean和EMax，可定量分析肌肉组织恢复情况。

腰椎间盘突出症；腓肠肌；剪切波；弹性成像技术；弹性模量

随着人们生活方式的改变，近年来腰椎间盘突出症的患病率逐渐增高，已成为临床常见病、多发病[1]。腰椎间盘突出患者常伴腰痛、下肢肌力减退等症状，临床根据其类型、症状等选择不同的治疗方法，经侧隐窝入路选择性神经根阻滞联合臭氧消融术及脉冲射频治疗腰椎间盘突出，疗效显著，不良反应较少[2-3]。但目前对其疗效评定多根据患者自觉症状的改善及临床徒手肌力评价法，尚缺乏定量、客观的疗效评价手段。实时剪切波弹性成像可实时、定量检测组织硬度，目前已用于分析肌肉生理性收缩及松弛状态下的弹性差异，且较为敏感[4]。本研究选择临床确诊为单纯性腰椎间盘突出症的患者，采用实时剪切波弹性成像评价治疗前后患者腓肠肌紧张状态下硬度的变化，探讨该技术在腰椎间盘突出症患者腓肠肌弹性评价中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年9月—2016年3月我院收治的腰椎间盘突出症患者共100例，年龄25～80岁，平均(49.7±16.9)岁，其中男30例，年龄25～75岁，平均(49.6±16.9)岁，女70例，年龄30～80岁，平均(49.7±17.0)岁。患者均经CT或MR检查确诊为单侧腰椎间盘突出，病变椎间盘均为外侧型，偏右或偏左，所有患者均有一侧(患侧)腿肌力下降，伴腰痛及下肢放射痛、腰麻、腿麻甚至足跟痛的症状，另一侧(健侧)腿无明显症状且肌力正常。

1.2 仪器与方法 采用Supersonic ShearWaveTM超声诊断仪，L15-4线阵探头，频率12 MHz。分别于侧隐窝入路选择性神经根阻滞联合臭氧消融术及脉冲射频治疗前及治疗6个月后行实时剪切波弹性成像。检查时嘱受检者取俯卧位，充分暴露双侧小腿腓肠肌肌肉组织区域。观察腓肠肌的形态、边界、内部回声特征、有无溃烂、肿胀以及血肿。嘱患者脚掌紧贴于角度为15°的三角形石膏模具上，足跟上提时，于腓肠肌肌腹下出现尖角凹陷处，横切查找肌腹，而后将探头旋转90°获得与肌束方向平行的纵切面。调换至剪切波弹性成像模式，统一ROI的大小(10 mm×10 mm)、彩色量程单位(kPa)，以颜色充满取样框且图像稳定为准；获取二维及剪切波弹性成像图，测量平均弹性模量值(mean elastic modulus， Mean)和最大弹性模量值(maximum elastic modulus， Max)。对同一受检者腓肠肌肌肉组织的弹性模量分别检测3次，计算3次测量的平均值。所有检测均由同一医师完成。

1.3 肌力评价 治疗前、治疗的后根据临床徒手肌力评定法，对患侧腓肠肌肌力进行评定：0级，感觉不到肌肉的收缩；Ⅰ级，无法进行运动，有肌肉收缩；Ⅱ级，无法自行完成运动，但在医护人员的协助下可进行简单运动；Ⅲ级，可克服自身身体的重量，进行简单的运动；Ⅳ级，可自发进行中级运动；Ⅴ级，无上下床障碍，肌力基本正常。按患侧肌力不同，分为5组。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件，计量资料以±s表示。治疗前与治疗后弹性模量比较、患侧与健侧弹性模量比较均采用配对t检验；不同肌力间弹性模量值比较行单因素方差分析，两两比较采用LSD法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

正常腓肠肌肌肉组织实时剪切波超声弹性成像表现为均匀的淡蓝色，肌力下降的腓肠肌肌肉组织实时剪切波超声弹性超声弹性成像图表现为不均匀的蓝色。健侧正常紧张状态下腓肠肌弹性图见图1A，患侧治疗前、治疗后紧张状态下腓肠肌弹性图见图1B、1C。

治疗前患侧紧张状态下腓肠肌EMean、EMax均低于健侧，差异有统计学意义(t=78.241、64.634，P均<0.001)；治疗后健侧与患侧紧张状态下腓肠肌EMean、EMax比较差异有统计学意义(t=33.437、49.731，P均<0.001)。治疗后患侧紧张状态下腓肠肌EMean、EMax较治疗前增加，差异有统计学意义(t=6.407、14.815，P均<0.001)，见表1。

术前患侧紧张状态下腓肠肌肌力均有不同程度下降；而健侧紧张状态下腓肠肌肌力均正常。术后患侧腓肠肌肌力均有不同程度肌力恢复，见表2。治疗前及治疗后不同肌力状态下腓肠肌的EMean、EMax差异均有统计学意义(P均<0.001，表2)。当肌力增加时，治疗前及治疗后紧张状态下腓肠肌EMean、EMax值亦增加，不同肌力间两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。

表1 治疗前后紧张状态下腓肠肌弹性模量比较(kPa，±s，n=100)

表1 治疗前后紧张状态下腓肠肌弹性模量比较(kPa，±s，n=100)

时间患侧EMeanEMax健侧EMeanEMax治疗前11.28±2.6015.26±2.6316.28±5.2521.13±6.62治疗后13.18±2.3817.63±2.7316.43±5.6021.57±6.38t值6.40714.8151.7641.425P值<0.001<0.0010.0810.157

表2 紧张状态下患侧不同肌力腓肠肌弹性模量比较(kPa)

图1 患者女，55岁 A.健侧紧张状态下腓肠肌弹性图; B.治疗前患侧紧张状态下腓肠肌弹性图; C.治疗后患侧紧张状态下腓肠肌弹性图 (EMean、Min、EMax:平均、最小、最大弹性模量；SD：弥散度；Depth:深度；Diam：最大径)

3 讨论

腰椎间盘突出症是临床常见病，以腰腿疼为常见症状。腰椎间盘出现不同程度退行性改变后，椎间盘纤维环破裂，髓核组织突出，压迫神经，当其影响到坐骨神经时可表现为坐骨神经痛。胫神经是坐骨神经在腘窝上角处的粗大分支，腓肠肌受胫神经的支配。当腰椎间盘突出症的患者影响到胫神经时，腓肠肌的弹性会受到影响。

实时剪切波弹性成像技术可检查肌肉的收缩及弹性特征，该技术无创[5]，是最常应用于肌肉的弹性测量方法。Nakamura等[6]采用剪切波弹性成像对腓肠肌肌腹静态拉伸前后的弹性进行测量，分析弹性模量值与拉伸前后的关系，结果表明剪切波弹性成像可检测静态拉伸肌肉的弹性。本研究采用实时剪切波超声弹性成像技术，通过检测腓肠肌的弹性值并观察其颜色变化的弹性图，探讨该技术评价腰椎间盘突出症患者患侧紧张状态腓肠肌弹性的价值。

本研究发现，患者治疗前紧张状态下患侧腓肠肌EMean、EMax与健侧比较，差异均有统计学意义(P均<0.05)，可能原因为治疗前神经受到压迫，造成神经水肿、增粗，同时肌纤维出现质和量的改变，肌肉的收缩力发生改变，引起肌肉弹性下降，表现为腓肠肌肌力下降。本研究结果显示，经治疗后患侧紧张状态下腓肠肌的EMean、EMax与治疗前比较，差异有统计学意义(P<0.05)，分析原因与治疗后症状缓解有关，同时肌肉的收缩功能也受到神经的影响，神经受压症状解除，对肌肉的影响减轻，肌肉的功能及弹性有所恢复。此外，本研究采用临床徒手肌力评定法对腓肠肌肌力进行分级，发现当肌力增高时腓肠肌弹性模量值亦增高，表明通过实时剪切波弹性成像技术检测肌肉硬度的变化与临床方法对肌力检测的变化情况相一致，提示实时剪切波弹性成像技术对肌力的定量测量也具有一定的临床应用价值。

本研究的不足：①超声弹性成像技术最初应用于肝脏[7]甲状腺[8]等疾病，虽然现已用于外周神经[9-10]的检查，但将弹性成像技术用于肌肉骨骼系统，尚处于初步阶段；②弹性成像采集的是组织的硬度数据，因此组织因结构不同会导致结果不准确；③主观因素也会影响检测结果。

总之，通过实时剪切波弹性成像技术检测腰椎间盘突出症患者治疗前后紧张状态下腓肠肌的弹性模量值，可定量观察肌肉组织恢复情况，为临床治疗、随访、判断预后提供参考依据。

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Real-timeshearwaveelastographyinevaluationofelasticityofgastrocnemiusmuscleinpatientswithlumbardischerniation

SONGLintong,DUJing,LUYongping*,ZHANGJingqiu,YANGHanning

(DepartmentofMedicalUltrasound,theFourthAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity，theSecondPeople'sHospitalofYunnanProvince,Kunming650021,China)

ObjectiveTo explore the value of real-time shear wave elastography in evaluating gastrocnemius muscle elasticity in patients with lumbar disc herniation.MethodsOne hundred patients with clinically diagnosed unilateral lumbar disc herniation were selected.Selective nerve root block combined with ozone ablation and pulsed radiofrequency therapy via the lateral crypt was performed. The real-time shear wave elastography was applied to detect the mean elastic modulus (Mean) and the maximum elastic modulus (Max) of bilateral tense gastrocnemius musles (kPa) before and after treatment.Statistical analysis was done.ResultsThe EMean and EMax values of ipsilateral tension in gastrocnemius muscle before treatment were (11.28±2.60)kPa and (15.26±2.63)kPa, lower than those of contralateral (EMean: [16.28±5.25]kPa, EMax: [21.13±6.62]kPa;t=78.241, 64.634, bothP<0.001). The EMean and EMax values of ipsilateral tension in gastrocnemius muscle after treatment were (13.18±2.38)kPa and (17.63±2.73)kPa, higher than those before treatment (t=6.407, 14.815, bothP<0.001). In different strength condition, EMean and EMax of gastrocnemius muscle before and after treatment were statistically significant (allP<0.001). With the myodynamia increasing, EMean and EMax also increased before and after treatment. The differences between patients with any two different myodynamia were statistically different (allP<0.05).ConclusionThe muscle tissue recovery can be evaluated quantitatively by detecting EMean and EMax of tense gastrocnemius in patients with lumbar disc herniation using real-time shear wave elastography before and after treatment.

Lumbar disc herniation； Gastrocnemius muscle； Shear wave； Elasticity imaging techniques； Elastic modulus

云南省科技厅—昆明医科大学应用基础研究联合专项(2014F072)、云南省医学领军人才培养基金项目(L-201616)。

宋林潼(1992—)，女，贵州瓮安人，在读硕士。研究方向：心脏超声心动学。E-mail: 1372958239@qq.com

陆永萍，昆明医科大学第四附属医院 云南省第二人民医院超声科，650021。E-mail: luyongp @163.com

2017-01-15

2017-09-11

R681.5; R445.1

A

1003-3289(2017)11-1696-04

10.13929/j.1003-3289.201701090