剪切波弹性成像在慢性踝关节不稳者肌肉硬度评估中的应用

侯 瑜，钟秋园，尹 玮,兰菲菲，林 龄（通讯作者）

（广西国际壮医医院超声科 广西 南宁 530201）

踝关节在跖屈位置时稳定性降低，容易内翻，踝关节扭伤中外侧副韧带损伤占90%。患者常因多次踝关节扭伤后未及时有效治疗，继而出现扭伤、不稳、再次扭伤的循环模式，最终发展成为CAI。CAI 患者踝关节软组织稳定的平衡被打破后，踝关节力矩特征发生改变，相应肌肉的激活和工作方式也发生改变。目前对于慢性踝关节不稳的影像学检查主要是应力位影像学评价、MRI 或超声结合应力性测试检查对韧带损伤的诊断和评估[1]。对于肌肉的评估可用等速肌力测试仪对肌肉运动进行量化测定，但操作过程较复杂，且受试者活动障碍时无法测定[2]。表面肌电图亦可对肌肉进行电生理的评估，但可靠性较差，对于独立的肌肉不能评估，且易受主观等各种混杂因素的影响。超声检查主要优点有价格低廉、安全无辐射等，容易被大众所接受[3]。剪切波超声弹性成像技术是利用声波传播侧向方向的剪切波，从而来测量剪切波的传播参数来建立组织弹性图像，从而获得弹性绝对值。剪切波超声弹性成像技术成像分辨力高、复杂性低且有可重复性的优势而被临床诊断所青睐，目前主要用于甲状腺、肝脏以及乳腺等临床应用中[4]。

部分研究认为慢性踝关节不稳者踝关节外翻肌力降低[5]，也有研究发现跖屈肌力也不足[6]。其中，踝关节外翻肌包括腓骨长、短肌，跖屈肌包括腓肠肌、比目鱼肌等。因此，本文以病例随机对照展开，讨论剪切波弹性成像在慢性踝关节不稳（CAI）腓肠肌及腓骨长肌硬度的评估和临床应用价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2019 年8 月—2020 年5 月在我院收治的单侧慢性踝关节不稳的患者和健康志愿者各50 例作为研究对象，随机数字表分为观察组和对照组。观察组共50 例，其中男25 例、女25 例，年龄21 ～44 岁，平均（28.25±8.53）岁，均无关节扭伤史；对照组50例，其中男25 例、女25 例，年龄22 ～43 岁，平均（37.54±6.31）岁；以上所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入、排除标准

纳入标准：（1）能严格遵循医嘱完成相关检查工作。（2）病情平稳，未合并其他心血管疾病。（3）CAIT 问卷，分值≤23 分。AII 问卷，答案为“是”的数量≥5 个。国际足踝联盟推荐的CAI 的人群筛查标准中，至少有一处显著的踝关节扭伤史；出现反复扭伤或感觉不稳状态。扭伤3 个月以上。（4）年龄17 ～45 岁。收集的资料对比差异不存在统计学意义（P＞0.05）。

排除标准：（1）年龄小于16 岁或者大于45 岁。（2）有下肢畸形及创伤手术史[7]。（3）有肌纤维炎、重症肌无力等各类肌肉病史。（4）有其他关节疾病或肌肉损伤导致无法负重活动。（5）不能积极配合医护人员检查的患者。

1.3 仪器及方法

1.3.1 仪器 所有测量均采用声科SUPERSONIC 超声诊断仪，型号Aixplorer V，采用SL10-2 高频线阵探头对受试者进行图像的采集和测量，调整弹性量程为0 ～180 kpa。

1.3.2 方法 对两组受试者均在踝关节中立位、最大背屈及最大跖屈位三种体位情况下分别在受试者双下肢胫骨近端与踝关节之间中点水平腓肠肌内侧头及腓骨长肌的纵切面和横切面上对肌肉进行厚度、杨氏模量（E）和剪切波速度的测值。测量在室温下进行，检查前避免剧烈运动，受试者平趴于检查床上并身体尽量放松，检查位置局部皮肤表面厚涂耦合剂，避免额外的压力。操作全程检查医师尽量保持稳定并探头切勿加压探头。所有检查切面均应避免各向异性伪像的干扰。先分别测量在不同体位肌肉最大横切面上测量肌肉的厚度，然后激活SWE 模式，SWE 取样框大小为10 mm×10 mm 并完全覆盖目标肌肉，在肌肉的最大横切面及最大纵切面上再测量目标肌肉浅层肌外膜下3 mm 的硬度，待弹性图像均匀稳定2～3 s后冻结图像并进行测值，测量取样框（Q-box）直径均为3 mm，然后对肌肉进行组织硬度测量。同一部位分别测量3 次，取平均值，两次测量间间隔30 s 以上。所有检查均由同一位高年资医师完成。

1.4 观察指标

观察组双下肢腓骨长肌及腓肠肌内侧头的肌肉厚度（mm）、杨氏模量均值（kPa）及剪切波速度均值（m/s）。

1.5 统计学方法

根据成像结果分析比较剪切波弹性成像诊断方式的灵敏性和特异性以及诊断符合率。数据采用SPSS 18.0 统计学软件分析处理，计数资料采用率（%）表示，行χ2检验，计量资料用均数±标准差（± s）表示，行t检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观察组双下肢腓肠肌及腓骨长肌跖屈位横切面的指标

观察组健侧腓肠肌内侧头、腓骨长肌肌肉厚度与患侧腓肠肌内侧头与腓骨长肌肌肉厚度无明显统计学差异（P＞0.05）；观察组健侧腓肠肌内侧头杨氏模量与腓骨长肌杨氏模量值均大于患侧腓肠肌内侧头杨氏模量与腓骨长肌杨氏模量值（P＜0.05）；观察组健侧腓肠肌内侧头剪切波速度与腓骨长肌剪切波速度均高于患侧腓肠肌内侧头剪切波速度与腓骨长肌剪切波速度（P＜0.05），见表1。另外，对照组双下肢腓肠肌内侧头肌肉与腓骨长肌肌肉厚度、杨氏模量值、剪切波速度均无明显统计学差异（P＞0.05）。

表1 观察组双下肢腓肠肌及腓骨长肌跖屈位横切面的指标（ ± s）

表1 观察组双下肢腓肠肌及腓骨长肌跖屈位横切面的指标（ ± s）

腓肠肌内侧头杨氏模量（kPa）健侧 9.89±0.77 7.51±0.34 34.56±0.43患侧 9.82±0.65 7.78±0.27 25.25±0.55 t 1.782 2.894 10.786 P 0.887 0.334 0.000腓肠肌内侧头肌肉厚度（mm）腓骨长肌肌肉厚度（mm）腓骨长肌剪切波速度（m/s）健侧 42.71±0.82 3.19±0.22 3.32±0.18患侧 28.62±0.31 2.54±0.32 2.71±0.16 t 12.776 4.034 4.152 P 0.000 0.029 0.027腓骨长肌杨氏模量（kPa）腓肠肌内侧头剪切波速度（m/s）

3 讨论

踝关节的扭伤多发生于踝内翻时或跖屈内翻时，其中，外翻肌不仅能限制踝关节的过度内翻，避免踝关节内翻损伤发生，它与其他踝关节周围肌群还对踝关节的准确运动及动态稳定性方面起到重要作用。有研究证实，踝关节不稳患者不仅存在外翻肌力缺失，也存在踝跖屈肌力的不足。另外，也有研究表明踝关节不稳者步态产生变化，为了维持身体的稳定性，健侧对患侧有代偿作用[8]。以上原因均可对踝关节周围肌群产生影响。本研究中，观察组健侧腓肠肌内侧头杨氏模量与腓骨长肌杨氏模量值均大于患侧腓肠肌内侧头杨氏模量与腓骨长肌杨氏模量值（P＜0.05），观察组健侧腓肠肌内侧头剪切波速度与腓骨长肌剪切波速度均高于患侧腓肠肌内侧头剪切波速度与腓骨长肌剪切波速度（P＜0.05）。由此可见，双下肢腓肠肌内侧头或腓骨长肌的肌肉硬度评估与肌肉厚度无相关性，与E、剪切波速度均呈现=中度正相关。超声弹性成像能够定量及动态评估具体某块肌肉弹性值的变化，来评估肌肉的黏弹性特征，以获取各种状态下肌肉硬度的变化情况。在常规检查方式并未起到很好的诊断作用，而剪切波弹性技术可以有效提高成像诊断的符合率，并为踝关节不稳肌肉患者的诊断、治疗方向及疗效判断提供依据。综上所述，将剪切波超声弹性成像技术用于慢性踝关节不稳患者肌肉硬度评估，对于提高疾病的诊断和评估有一定的参考价值。