剪切波弹性成像技术定量评估盆腔器官脱垂患者耻骨直肠肌功能

牛 旺，史铁梅，张原溪>

(中国医科大学附属盛京医院超声科，辽宁 沈阳 110004)

盆腔器官脱垂(pelvic organ prolapse, POP)属于盆底功能障碍性疾病[1]。妊娠和分娩导致的肛提肌功能异常是引起POP的主要原因[2]。耻骨直肠肌(puborectalis, PR)是肛提肌的重要组成部分，是支持盆底器官、防止脱垂的重要结构[3-4]。目前MRI是评价PR收缩功能的主要影像学方法，但禁忌证多，难以作为常规评价PR收缩功能的方法[5]。近年来，经会阴超声在盆底方面应用较多，可间接评价肛提肌的功能[6-7]。本研究采用经会阴超声剪切波弹性成像(shear wave elasticity imaging, SWE)，定量分析测量杨氏模量值，评价PR收缩功能，探讨SWE在POP中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年9月—2017年1月POP-Q评价系统诊断为Ⅲ(POP-Q Ⅲ级组)或Ⅳ(POP-Q Ⅳ级组)级POP的患者各14例；另收集同期健康志愿者28名作为对照组。所有入组者年龄50～70岁、绝经、有阴道分娩史、无盆腔巨大占位性疾病及盆腔手术史。采集入组者年龄、绝经年龄、身高、体质量指数、孕产史等信息。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有受检者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Supersonic Imagine Aixplorer型实时超声诊断仪，SE12-3腔内探头，频率3～12 MHz。检查前嘱受检者排空直肠和膀胱，取截石位，经会阴超声获取盆底正中矢状面显示肛直肠角；探头轴向旋转20°～30°，清晰显示低回声区域内带状高回声的PR；调整探头及图像深度，使通过PR中部的声束垂直于其长轴方向；启动SWE模式，使扇形取样框覆盖PR，取样框距皮深度约1.0～2.5 cm，观察5 s；启动Q-box，分别测量两侧PR静息状态下前、中、后部的杨氏模量值；Q-box(圆形)直径均为4 mm，获得Q-box区域内肌组织的平均杨氏模量值(单位：kPa)；嘱受检者行最大缩肛动作，将探头稍向头腹侧调整，测量同上；所有数据均测量3次，每次测量均重新进入程序，取平均值。计算缩肛前后杨氏模量值的差值，即同一受试者同部位PR最大缩肛状态杨氏模量值-静息状态杨氏模量值。

1.3 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。计量资料以±s表示。对各组数据进行正态性检验。一般资料中除阴道分娩次数外均采用单因素方差分析，阴道分娩次数采用Kruskal-WallisH检验；各组内静息和最大缩肛状态PR杨氏模量值的比较采用配对样本t检验；各组缩肛前后差值、静息或最大缩肛状态PR同部位杨氏模量值比较采用单因素方差分析，两两比较采用q检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3组一般资料比较差异均无统计学意义(P均>0.05，表1)。对3组均可获得清晰的PR二维图像和稳定的组织弹性图，见图1～3。

各组最大缩肛状态的杨氏模量值均较静息状态增大，差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表2。3组间静息状态、最大缩肛状态杨氏模量值、缩肛前后杨氏模量值的差值比较，差异均有统计学意义(P均<0.05)。POP-Q Ⅲ级组和Ⅳ级组静息状态、最大缩肛状态杨氏模量值、缩肛前后杨氏模量值的差值与对照组比较，差异均有统计学意义(P均<0.05)。POP-QⅢ级组与Ⅳ级组间静息状态、最大缩肛状态杨氏模量值、缩肛前后杨氏模量值的差值比较，差异均无统计学意义(P均>0.05)。

表1 3组一般资料比较(±s)

表1 3组一般资料比较(±s)

组别年龄(岁)绝经时间(年)阴道分娩(次)身高(cm)体质量指数(kg/m2)POP⁃QⅢ级组(n=14)59．6±4．39．42±5．211．21±0．57161．78±2．9924．13±0．86POP⁃QⅣ级组(n=14)62．4±3．912．64±5．211．64±1．01161．57±2．8524．20±0．87对照组(n=28)60．3±3．911．28±4．251．53±0．64160．64±3．6223．85±1．16F/Χ2值1．871．623．290．700．65P值0．160．210．190．500．52

表2 3组静息及最大缩肛状态下双侧PR各部位杨氏模量值及差值(kPa，±s)

表2 3组静息及最大缩肛状态下双侧PR各部位杨氏模量值及差值(kPa，±s)

组别右侧PR前部中部后部左侧PR前部中部后部POP⁃QⅢ级组(n=14) 静息状态31．50±2．0735．81±3．8844．87±2．8631．48±3．0739．18±5．7245．75±4．79 最大缩肛状态40．14±2．3245．53±3．3956．57±3．7440．43±2．7550．22±6．1456．59±4．42 缩肛前后差值8．64±2．019．71±2．5211．70±4．278．95±1．6711．04±5．0810．84±2．74POP⁃QⅣ级组(n=14) 静息状态31．01±4．6936．93±3．6744．96±3．5131．72±4．0238．09±4．3445．05±3．24 最大缩肛状态38．46±3．4844．94±4．8554．89±3．1939．28±4．1847．34±4．7655．60±3．38 缩肛前后差值7．36±2．618．05±2．599．90±2．447．60±2．489．24±2．4910．39±2．65对照组(n=28) 静息状态24．89±3．6126．93±2．8525．94±3．1023．96±2．9324．64±2．9027．23±2．43 最大缩肛状态58．28±3．9258．41±3．4262．20±3．4661．75±3．8560．38±3．2162．57±2．66 缩肛前后差值35．62±9．9231．48±3．5536．27±4．6637．79±4．5835．74±4．1135．34±3．61

图1 对照组SWE A.静息状态; B.最大缩肛状态 图2 POP-Q Ⅲ级组SWE A.静息状态; B.最大缩肛状态 图3 POP-Q Ⅳ级组SWE A.静息状态; B.最大缩肛状态

3 讨论

POP是指盆腔器官和与其相邻的阴道壁突入阴道或自阴道脱出，与压力性尿失禁同属盆底功能障碍性疾病。Boyles等[8]对美国1979—1997年POP流行病学调查显示，46%的妇女存在盆底功能问题，每年约20万例患者接受POP手术治疗。陈聪等[9]对温州市的调查，发现该市POP患病率约17%，其中50岁以上妇女患病率为40%。

POP可从垂直方向的前、中、后3个腔室内发生，病因和发病机制多样。研究[2,10]表明分娩和妊娠损伤、年龄、体质量指数、绝经状态、产褥期重体力劳动、盆腔手术史、高血压、糖尿病均是POP的危险因素。另外，慢性腹内压增加、营养因素、发育不良和遗传因素可能与其他因素协同促进POP的发生发展。为避免相关因素的干扰，本研究对入组者在年龄、绝经时间、分娩方式及次数、身高、体质量指数进行分析，发现上述因素差异均无统计学意义。

分娩及妊娠通过损伤盆底导致PR功能异常，是POP最重要的因素[2,10]。盆底肌肉是盆底支持结构的主要成分，其中肛提肌起最重要的支持作用。肛提肌是一组骨骼肌复合体，由耻尾肌、PR和髂尾肌组成。耻尾肌、PR主要起关闭生殖裂孔，支持盆底脏器的作用；髂尾肌水平覆盖盆腔后区的开口，为盆腔提供了“棚架”样的支持[11]。缩肛动作时，PR表现为缩短[12]。分娩过程中肛提肌过度牵拉、阴部神经损伤均可导致PR收缩功能异常。Oversand等[13]研究表明POP患者均有盆底肌肉受损，特别是PR。因此，对PR收缩功能的评估具有重要意义。

目前，临床主要依靠MRI对PR功能进行间接评价[5]。但由于禁忌证较多、检查时间长(难以在整个检查过程中完成有效的瓦氏动作)、体位受限、费用昂贵等原因，使MRI在盆底的应用受限。近年经会阴超声检查在盆底的应用较多[6-7]，利用肛提肌收缩引起盆腔脏器向头腹侧移动的原理，在二维图像上分别测量膀胱颈、宫颈的位置及移动度，膀胱后角、尿道倾斜角、尿道旋转角等，在三维肛提肌裂孔平面测量肛提肌厚度及肛提肌裂孔各径线、面积，间接反映肛提肌的收缩功能。SWE可定量测量目标组织的杨氏模量值，一定程度反映其弹性状态及组织成分。肛提肌为骨骼肌，具有不同的肌紧张状态。肌纤维收缩，肌张力增加，其肌腹杨氏模量值随之增加。Du等[14]采用SWE发现帕金森病患者肱二头肌的硬度明显高于健康对照组。Lacourpaille等[15]发现SWE可检测到微小的肌肉损伤(如运动)引起的肌肉硬度增加。因此，本研究采用SWE检测POP患者不同肌紧张状态下PR的杨氏模量值，定量评价其收缩功能。

本研究结果显示各组最大缩肛状态的杨氏模量值较静息状态大，差异均有统计学意义，表明PR在收缩前后弹性发生改变，SWE可评价PR收缩功能。既往研究[16]表明，静息状态POP组与正常对照组肛提肌裂孔面积及肛提肌厚度差异均无统计学意义，推测静息状态POP组与对照组肌紧张状态相似。有研究[17]表明POP患者肛提肌成分发生改变，肌小节内结蛋白和波形蛋白表达减低、中性粒细胞弹性蛋白酶表达增加等导致肌细胞变性；成纤维细胞增多、变形，导致纤维修复增生；去神经化的肌细胞再生过程中肌节排列紊乱、横纹不规则，可导致肛提肌硬度增加。本研究中，POP组静息状态杨氏模量值较大，可能是由于POP患者PR成分的改变导致肌肉本身的硬度增加。本研究中，对照组最大缩肛状态杨氏模量值及收缩前后的差值较POP-Q Ⅲ、Ⅳ级组大，表明POP-Q Ⅲ、Ⅳ级患者均存在PR功能异常。Andrew等[18]通过测定POP手术前后肛提肌裂孔面积，发现手术后扩张未消失，证实肛提肌功能异常可引起POP。因此，PR收缩功能异常可作为预测POP的指标。本研究中静息及最大缩肛状态下，POP-Q Ⅲ、Ⅳ级组间的PR杨氏模量值差异均无统计学意义，可能因POP是多因素作用的结果，妊娠和分娩导致的PR损伤是POP的因素之一，与其他因素共同作用决定POP分级；脱垂程度与肛提肌裂孔增大面积相关，可能PR功能减低到一定程度后不会影响肛提肌裂孔的增大面积，此时耻骨尾骨肌可能对肛提肌裂孔增大面积的影响更大；或PR功能异常间接影响整个肛提肌功能；或PR功能异常与某些特定类型的POP相关；或SWE敏感性不足，未能准确反映PR功能异常的微小差别；也可能因样本量有限导致的误差。

综上所述，POP-Q Ⅲ级、Ⅳ级患者存在PR收缩功能减低，SWE可检测POP的PR收缩功能异常，但其测量值与POP分级的关系仍不明确。另外，POP患者可能存在PR的硬度增加。但本研究中POP患者只纳入Ⅲ、Ⅳ级，无Ⅰ、Ⅱ级患者，样本量相对较少，仍有待进一步多中心、大样本研究进一步探索。

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