实时超声弹性成像对足底筋膜炎的诊断价值

杜丹，晏铮剑，郑元义

1.重庆医科大学超声研究所，重庆 400010；2.重庆医科大学附属第二临床医院超声科，重庆 400010；3.重庆医科大学第二附属医院骨科，重庆 400010；

足底筋膜炎是足跟痛的常见原因，成年人的发病率约为10%[1]。超声以优越的空间分辨率，费用低廉、实时显像以及患者接受度好等优势，越来越多地应用于临床疑似足底筋膜炎患者的检查中。然而并非所有足底筋膜炎患者或在足底筋膜炎的所有病程阶段均可通过B超发现足底筋膜的形态学改变。超声弹性成像通过施加压力和检测组织形变情况，提供关于组织硬度的信息[2]，目前在乳腺、甲状腺疾病诊断方面的应用已相对成熟，并逐渐应用于肌肉骨骼系统，以评估跟腱损伤、外侧髁炎、腕管综合征等[3-4]。本研究拟比较足底筋膜炎患者和健康人的足底筋膜弹性变化，评价实时超声弹性成像（real-time elastosonography，RTE）在足底筋膜炎中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2016年11月－2017年8月收集的足底筋膜炎患者36例作为研究组，其中男15例，女21例；平均年龄（46.9±10.8）岁，共42条足底筋膜；健康成人志愿者24例作为对照组，其中男10例，女14例；平均年龄（45.7±10.8）岁，共48条足底筋膜。两组性别及年龄差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。本研究经医院医学研究伦理委员会批准，所有志愿者和患者均知情同意。

1.2 纳入与排除标准 足底筋膜炎患者纳入标准：①跟骨结节内侧足底筋膜附着处疼痛；②晨起或休息一段时间后患足负重时疼痛加重，随运动稍有改善，但长时间负重后加重；③疼痛持续时间超过3个月；④视觉模拟评分4～10分。排除标准：①近期接受过局部治疗（如拉伸、类固醇注射、体外冲击波治疗和离子电渗疗法）；②患有银屑病、痛风、血清阴性脊柱关节炎等系统性疾病，以及牛皮癣、指甲营养不良等足部相关疾病。

对照组纳入标准：①未出现过足底疼痛症状；②无结缔组织、代谢或内分泌疾病史。排除标准：长期专业运动和身体锻炼，或者近期进行过长时间站立、步行或跑步等活动。

1.3 仪器与方法 使用GE超声诊断仪（vivi E7）和线性换能器（6～15 MHz）进行检查。受检者取俯卧位，足保持中立位，探头纵切扫查，观察足底筋膜的内部回声、边界。探头轻放在受检者足底进入弹性成像模式，取样框位于跖筋膜止点处，根据屏幕上视觉指标对探头施加力并进行适当调整，至少 3个压缩-减压循环后显示出最佳应变。左边屏幕显示质量良好的二维图像（即边界清晰、纵向走行的足底筋膜）和右侧屏幕选择最佳弹性图作为记录。弹性标尺中不同的颜色表示取样框内组织的相对硬度，范围从蓝色到红色，蓝色代表较硬的筋膜，绿色或绿黄色颜色表示中等硬度，红色或橙红色严重软化区[5]。

1.4 弹性评价方法 参考Sconfienza等[6]评价肌腱的RTE方法对跖筋膜进行弹性图像评分，1分：筋膜大部分为蓝色；2分：筋膜大部分为绿色；3分：筋膜可见蓝色或绿色的背景中出现少许红色。在检查过程中，选择为跖筋膜病变处（E1）和临近的皮下软组织（E2）为感兴趣区（ROI），计算应变率E2/E1。每个取样部位重复测量8～10次，去除最大值、最小值后取其均数。

1.5 统计学方法 采用SPSS 22.0软件，计量资料以±s表示。两组一般资料、B超中筋膜厚度及RTE中应变率、弹性图像评分比较采用独立样本t检验。使用受试者工作特性（ROC）曲线判断B超和RTE中上述诊断指标的临界值。计算B超、RTE单独诊断及联合诊断足底筋膜炎的敏感度、特异度及准确度。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声表现 研究组筋膜厚度较对照组增高，弹性应变率较对照组增加，足底筋膜的弹性图像评分较对照组显著升高，差异均有统计学意义（P<0.001）。见表1。

表1 两组基本资料及超声诊断结果比较

2.2 各指标的诊断价值 B超中筋膜厚度测量法的曲线下面积、敏感度、特异度分别为0.841、64.3%、91.7%，应变比法的曲线下面积、敏感度、特异度分别为0.906、81.0%、83.3%，实时超声弹性图像中评分法的曲线下面积、敏感度、特异度分别为 0.861、85.7%、72.9%。见表2及图1。

表2 3种超声诊断方法的ROC曲线分析结果

图1 3种诊断方法ROC曲线

3 讨论

足底筋膜炎的典型症状包括早晨或休息后负重疼痛。触诊跟骨结节内侧疼痛和第一脚趾被动背屈时加重[7]。诊断通过病史和体格检查尚未确定时，影像检查常用于排除其他疾病并确定诊断。MRI对肌骨系统病变敏感；然而超声波以优越的空间分辨率，以及廉价、实时等优势逐步替代MRI[8]。超声弹性成像提供的组织弹性信息其与疾病的生物学特性紧密相关。

与大多数肌腱一样，足底筋膜为支撑足弓的纤维性腱膜，富含胶原纤维，为致密且坚韧的组织。足底筋膜炎的B超特征主要包括筋膜增厚和回声减低[5,9]。但足底筋膜内部回声容易受到浅面的软组织（如角化过度的皮肤）对超声波衰减的影响。此外，当检查足底筋膜时，缺乏相邻的肌肉参考以分析回声的变化，主观性较大。故目前的研究认为筋膜增厚是B超中最可靠的表现[9]。关于足底筋膜厚度的正常范围，各研究有一些差异，但普遍认为足底筋膜厚度超过4 mm即为异常[10]。本研究中，研究组筋膜厚度超过正常范围，且显著高于对照组。通过ROC曲线计算筋膜的厚度阈值较普遍认为的临界值稍高，可能是纳入样本的体重指数高于以往研究，反映了筋膜的形态改变与足底筋膜炎的致病因素肥胖之间的关联。

RTE是目前最常用的超声弹性技术，弹性图像评分标准简易直观，其临床诊断价值得到广泛认可。Sconfienza等[6]使用超声弹性图像评分对筋膜的近、中、远部分进行评估，足底筋膜炎筋膜评分增加。Rí os-Dí az等[11]进一步定量分析 RTE 中的颜色直方图，显示筋膜炎组中比健康组中红色强度更高。以上研究均证实足底筋膜炎的筋膜弹性降低[2,5,11]。本研究中正常筋膜大多数（72.9%）显示为蓝色为主的图像；而病变筋膜中较多（50%）显示为在绿色为主的图像中心出现1处或多处红色区域，故研究组弹性图像评分明显增加，与Sconfienza等[6]的研究结论一致。RTE中应变率检测能够在一定程度上减少对操作者的依赖[3,12]。本研究测量筋膜的应变率发现，研究组较对照组降低，比弹性图像颜色强度的定量分析更加简单。本研究发现，在具有典型临床表现的足底筋膜炎患者中，即使B超检查的足底筋膜厚度和回声未见异常，RTE仍可显示其弹性减低，与Wu等[2]的研究一致，推测超声弹性成像可能具有更高的检出率，能够在B超显示组织的形态改变之前显示弹性变化。足底筋膜炎的发病机制尚不清楚，然而目前普遍认为是机械负荷过载和筋膜过度紧张引起筋膜内部微小的撕裂，造成胶原纤维变性、成纤维细胞增生、伴或不伴有炎性渗出等慢性退行性改变，可能是引起筋膜形态学改变和弹性降低的原因[2]。本研究中选择筋膜跟骨附着处附近的皮下脂肪组织作为参考ROI。与其他组织相比，筋膜附近的脂肪与目标结构受压的方向和强度更相似，这种ROI选择方法将部分减少操作者不均匀施压造成的影响[13]。

此外，既往比较B超和弹性应变率的诊断价值的研究较少。本研究中，B超的诊断敏感度、特异度、准确度分别为 64.3%、91.7%、56.0%，而弹性应变率方法的敏感度、特异度、准确度分别为81.0% 、83.3%、64.3%，弹性图像评分法的敏感度、特异度、准确度分别为 85.7%、72.9%、58.6%，表明RTE具有较高的诊断价值，且较B超检查的敏感度高，与本研究中RTE检出B超未能检出异常的足底筋膜炎足相符。但超声弹性成像易受操作者本身操作力度及主观判断的影响，可能操作过程中的微妙变化会造成结果的偏差，使其特异性不及B超，准确性也未明显高于B超，故不推荐单独应用RTE诊断足底筋膜炎[14]。

本研究的局限性：①本试验样本量相对较小；且目前诊断足底筋膜炎尚缺乏统一的“金标准”，本研究以临床诊断为标准进行ROC曲线分析，结果的可靠性尚需进一步证实。②无法确定筋膜弹性减少、增厚与症状之间的因果关系。③未分析面积在筋膜弹性评价中的影响。

总之，RTE能够显示和半定量评估足底筋膜炎的筋膜弹性变化，具有重要的诊断价值，在B超不能明确时提供帮助。未来可收集大样本资料进一步证实RTSE的诊断价值，为足底筋膜炎的早期诊断、治疗和预后提供更多的帮助。