实时剪切波弹性成像评价先天性肌性斜颈胸锁乳突肌

王 娟，高 洋，肖 欢，朱丽容，唐 毅

(重庆医科大学附属儿童医院超声科 儿童发育疾病研究教育部重点实验室 儿科学重庆市重点实验室 重庆市儿童发育重大疾病诊治与预防国际科技合作基地，重庆 400014)

先天性肌性斜颈(congenital muscular torticollis, CMT)是一侧胸锁乳突肌(sternocleidomastoid, SCM)纤维化挛缩变性形成包块，使头倾向患侧、下颌转向健侧导致头和颈部不对称畸形，并出现头颈活动受限的一组病症[1]。部分患儿SCM包块可随时间推延而消失，但若持续存在，会出现头颈偏斜，并继发面部不对称[2]。确诊CMT后，如能及时治疗，患儿预后较好；治疗时间越晚，则面颈部畸形越难矫正，故治疗原则是早诊断、早治疗。目前常规采用二维超声诊断CMT，主观性强，且无法定量分析肌纤维化程度。剪切波弹性成像(shear wave elastography， SWE)可在二维图像基础上根据组织硬度显示彩色编码，并据此通过Qbox定量系统选定ROI内病灶颜色最亮处，自动产生剪切波，计算选定区域弹性模量值，从而定量评估肌层硬度。本研究采用SWE技术，获得CMT患侧SCM弹性模量值，分析二维超声表现分型与其相关性，并应用ROC曲线计算CMT各二维超声表现分型的弹性模量截断值，为临床治疗及随访提供影像学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2015年10月—2016年12月于我院初次就诊且未经治疗的130例CMT患儿，男67例，女63例，年龄23天～24个月，平均(7.4±2.9)个月；所有患儿一侧颈部均可扪及明显包块，头向患侧偏斜，颈部活动受限。

1.2 仪器与方法 采用Supersonic Imagine超声诊断仪，线阵探头，频率6～15 MHz，深度2～4 cm。使患儿处于安静状态，家长协助患儿取仰卧位。首先检查患侧，将头旋向健侧，探头斜置于SCM，方向与肌层走行一致，纵切面观察SCM内部回声及肌纹理情况；由起点至止点全程观察SCM(SCM起于胸骨头及锁骨头，止于颞骨乳突)；然后探头旋转90°进行横切面扫查，观察其内回声及肌纹理、肌层内有无肿块等，并在胸骨头与锁骨头分叉处横切面测量肌层厚度(前后径)，观察病变是否累及胸骨头及锁骨头。启动剪切波弹性成像模式，将取样框设置为最小值10 mm×10 mm，置于距皮肤>1 cm处。将探头放于胸锁乳突肌病变处而不施加压力，使声束与肌肉保持垂直，尽量避开颈动脉。启动定量分析系统圆形分析区Qbox，直径2 mm[3]，待ROI取样框内彩色填充超过90%、且图像稳定2 s后，将Qbox圆形分析区域置于ROI病灶颜色最亮处，仪器自动计算Qbox处弹性模量最大值(Emax)、弹性模量最小值(Emin)和弹性模量平均值(Emean)。本研究选取Emean[4]进行分析，连续测量3次，取均值。之后将患儿头旋向患侧，对健侧SCM进行以上检查，获取健侧肌层厚度及Emean。

1.3 超声表现分型 Ⅰ型：患侧SCM稍增厚，患侧厚度/健侧厚度>1.5，回声可正常或稍增强；Ⅱ型：患侧SCM增厚，患侧厚度/健侧厚度>2.0，回声明显增强；Ⅲ型：患侧SCM失去正常肌肉纹路，呈团块样混杂回声；Ⅳ型：患侧SCM整体挛缩变薄，呈束带状强回声[5]。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。经K-S检验SCM厚度及Emean均符合正态分布，数据以±s表示。采用配对t检验比较患侧与健侧SCM厚度及Emean。以Spearman相关性分析评价患侧SCM二维超声分型与Emean的相关性(|rs|<0.4为低度相关，0.4≤|rs|<0.7为中等程度相关，0.7≤|rs|<1为高度相关)。P<0.05为差异有统计学意义。采用ROC曲线评价Emean诊断CMT不同二维超声表现分型的效能，计算各分型的AUC、Emean截断值。

2 结果

患侧与健侧SCM的Emean分别为(29.70±10.18)kPa和(4.75±0.54)kPa，见图1，差异有统计学意义(t=28.55，P<0.05)。健侧与患侧SCM二维超声Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型的厚度值比较差异均有统计学意义(P均<0.001)，健侧与患侧SCM超声Ⅳ型的厚度值比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。健侧与患侧SCM超声不同分型的Emean比较差异有统计学意义(P均<0.001)，见表2。患侧二维超声表现分型与Emean呈高度正相关(rs=0.76，P<0.05)。

Emean诊断CMT不同二维超声表现分型的截断值、敏感度及特异度等见表3，ROC曲线见图2。

3 讨论

CMT是新生儿及婴幼儿常见的肌肉骨骼系统先天性疾病之一，以一侧胸锁乳突肌纤维化为主要特征。CMT患儿可继发诸多疾病，如臂丛损伤、肢体畸形和早期发育迟缓、面部不对称等。年龄是影响CMT治疗结果的关键因素之一[6]，应用影像学检查方法早期诊断CMT尤为重要。有学者[7]认为，若于1岁之前开始干预，CMT治愈率约为61%～99%；对1岁以上患儿，保守治疗效果差，多需手术治疗；对年龄>5岁的患儿，手术治疗后肌肉易粘连，预后较差。

表1 CMT患儿健侧与患侧SCM不同二维超声表现分型的厚度比较(mm，±s)

表1 CMT患儿健侧与患侧SCM不同二维超声表现分型的厚度比较(mm，±s)

侧别Ⅰ型(n=38)Ⅱ型(n=37)Ⅲ型(n=34)Ⅳ型(n=21)患侧0.68±0.050.88±0.081.13±0.120.49±0.04健侧0.42±0.040.41±0.060.42±0.030.47±0.05t值34.1527.7836.261.15P值<0.001<0.001<0.0010.263

表2 CMT患儿健侧与患侧SCM不同二维超声表现分型的Emean比较(kPa，±s)

表2 CMT患儿健侧与患侧SCM不同二维超声表现分型的Emean比较(kPa，±s)

侧别Ⅰ型(n=38)Ⅱ型(n=37)Ⅲ型(n=34)Ⅳ型(n=21)患侧15.20±2.3423.49±5.6933.56±6.3245.98±9.46健侧4.49±0.574.56±0.225.02±0.255.24±0.76t值19.3420.4626.1335.03P值<0.001<0.001<0.001<0.001

表3 Emean诊断CMT不同二维超声表现分型的效能

图1 患儿女，2个月，治疗前健侧及患侧SCM弹性模量值 A.患侧SCM的Emean为72.6 kPa； B.健侧SCM的Emean为5.2 kPa

目前诊断CMT的影像学方法多为二维高频超声，可提供患侧SCM厚度及回声信息，并根据回声及厚度对CMT严重程度进行分级。SWE是一项用于评价组织硬度的新技术，通过探头发射高速声辐射脉冲，在组织中高速振动产生剪切波，并将剪切波速度转化为弹性模量值，以此客观反映组织间的硬度差异[8]。SWE技术已逐步应用于诊断腹腔脏器、浅表器官、妇科及肌骨等的疾病，如评估肝纤维化程度、鉴别良恶性乳腺疾病、甲状腺疾病、判断肌肉张力及评估肌肉损伤等[9-11]，而鲜见用于CMT的报道。

本组130例CMT患儿中，二维超声判断为Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型者患侧与健侧SCM厚度差异均有统计学意义(P均<0.001)，患侧SCM厚度随着二维分型升高而增加。Ⅳ型SCM纤维化程度最严重，但本研究发现二维超声Ⅳ型患儿双侧SCM厚度差异无统计学意义(P>0.05)，患侧SCM甚至可呈条索状变薄，且回声表现多样，二维超声难以判断。本研究采用SWE技术，发现患侧SCM弹性模量值均大于健侧，与既往研究[12]结果一致，尤其对于Ⅳ型SCM患儿，患侧SCM的Emean明显高于健侧，差异有统计学意义(P<0.001)。二维超声及SWE技术均可用于评估SCM纤维化程度[13]，但SWE技术不仅可观察患侧SCM回声，同时可定量检测肌肉硬度，量化获得硬度值，更好地诊断肌肉挛缩的Ⅳ型患儿，优于二维超声。

图2 Emean诊断CMT不同二维超声表现分型的ROC曲线 A.Ⅰ型； B.Ⅱ型； C.Ⅲ型； D.Ⅳ型

本研究结果显示，随着患侧SCM二维分型升高，各二维分型Emean增加，两者呈高度正相关(rs=0.76，P<0.05)。有学者[14]应用SWE技术获得甲状腺结节的Emean截断值，以判断其良恶性。本研究进一步对患侧各二维分型SCM的Emean绘制ROC曲线，获得各型对应的Emean截断值，发现该值随二维分型增高而增高；各截断值均具有较高的AUC、敏感度及特异度，提示各二维分型Emean截断值对CMT具有较高的诊断效能。通过SWE技术测得Emean后，参照该截断值，有助于对CMT患侧SCM进行二维分型，为临床治疗方案提供参考。

目前SWE测量缺乏统一的测量深度及机器调节标准，使ROI及Qbox测量位置的选择仍受到主观因素影响；弹性模量值还受声束与肌束夹角角度的影响，以不同声束与肌束夹角获得的弹性模量值不同[15]。本研究在进行SWE测量时采用统一的探头声束与肌束角度，以保证测量的准确性及可重复性。但本组Ⅳ型CMT患儿相对较少，有关二维超声及SWE技术对Ⅳ型患儿的对比分析需扩大样本量进一步研究。

综上所述，SWE技术可客观定量分析评估CMT肌纤维化严重程度，具有较高的临床价值，值得推广应用。