剪切波弹性成像评估超声引导A型肉毒素注射治疗脑瘫患儿的疗效

何 暐 鲁小飞 葛志成

儿童脑瘫是一种因非进行性脑部损伤引起的持续性发育障碍综合征，随着病情进展可继发癫痫、肌肉骨骼等问题。其可分为痉挛型综合征、足徐动或运动障碍综合征、共济失调型综合征及混合型，临床以痉挛型综合征最为常见。A 型肉毒素（botulinum toxin type A，BTX-A）是一种高分子嗜神经毒素，主要通过阻断神经介质传递及抑制乙酰胆碱释放，达到缓解肌肉痉挛及降低肌张力的目的。研究［1］指出，弹性成像能测量行BTX-A 注射治疗患儿的肌肉弹性，为临床诊疗提供客观依据。本研究旨在应用剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）评价超声引导BTX-A注射治疗脑瘫患儿的疗效。

资料与方法

一、研究对象

选取 2016 年 5 月至 2019 年 6 月我院收治的 86 例脑瘫患儿（观察组）和43例健康体检儿童（对照组），观察组中男、女各43例，年龄2~6岁，平均（3.85±0.42）岁；对照组中男 21 例，女 22 例，年龄 2~7 岁，平均（4.25±1.21）岁。两组一般资料比较差异均无统计学意义，具有可比性。观察组根据不同治疗方法分为A 组（康复训练结合超声引导下BTX-A 注射治疗）和B 组（仅康复训练），每组各43 例。脑瘫患儿纳入标准：①符合《中国脑性瘫痪康复指南（2015）》［2］中关于脑瘫的诊断标准；②经脑电图、MRI结合神经系统体格检查确诊为痉挛型脑瘫；③下肢未行手术治疗；④临床资料齐全。排除标准：①合并特发性神经病变；②合并脊髓性肌萎缩症；③伴有重症肌无力。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有儿童监护人均知情同意。

二、仪器与方法

1.仪器：使用法国声科Aixplorer彩色多普勒超声诊断仪，L15-4线阵探头，频率4~15 MHz；配备SWE软件。

2.超声检查：受检者取俯卧位，双腿悬空在检查床边缘，于中立位自然松弛状态下应用二维超声扫查其内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌，然后切换至SWE成像模式，扫描过程中不加压探头，平行扫描，感兴趣区大小设为10 mm×10 mm。内侧腓肠肌的取样深度为7~9 mm；比目鱼肌和半膜肌的取样深度均为14~16 mm，待形成组织弹性图后冻结图像，启动Q-BOX功能测量感兴趣区的肌肉组织，计算杨氏模量平均值（Emean值），测量3次取平均值。

3.康复训练：①踝关节被动关节活动度（passive range of motion，PROM）训练，每次训练30 min，每日1 次；②肌力训练，采用毛刷刺激足背或胫骨前肌，每次训练20 min，每日1 次；③站立与步行训练，每次训练30 min，每日1次；训练疗程为6个月。

4.超声引导BTX-A 注射治疗：根据断层解剖使用超声探头寻找靶肌肉（内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌），在其肌腹正中位置采用记号笔标记，测量并记录靶肌腹与表皮的距离，配置好BTX-A 注射液（美国Allergan公司，国药准字号：S20070023），注射剂量与注射位点数根据患儿所需注射痉挛肌肉体积和痉挛程度计算，最大剂量≤12 U/kg，每组肌群注射最大量≤50 U，单次注射最大量≤20 U，每位点注射液体容积≤0.2 ml。然后对患儿小腿三头肌群进行反向牵拉，每一肌肉选择4~6个注射点，每个注射点之间的距离>2.0 cm，常规消毒、皮试，确定无过敏后使用7号针头从标记点垂直进针至肌腹，回抽无血液后由深至浅分层注射，每个位点注射2~3 层，注射完毕后予以心电监护3 h，24 h 后可行康复训练，训练方法与对照组相同。

4.观察指标：①比较观察组与对照组内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌的Emean 值；②比较A、B 组改良Ashworth 量表（modified Ashworth scale，MAS）评分、粗大运动功能测试量表（gross motor function measure-88，GMFM-88）评分、PROM 及内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌的Emean 值。其中MAS 评分评估患儿小腿三头肌的痉挛程度，记为0~5分，分值越低表示痉挛程度越轻；GMFM-88 评分评估患儿的站立功能和走跑跳功能，分值越高表示其功能恢复越好。

三、统计学处理

结 果

一、观察组与对照组各肌肉Emean值比较

观察组内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean 值均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 观察组与对照组各肌肉Emean值比较（） kPa

表1 观察组与对照组各肌肉Emean值比较（） kPa

组别观察组对照组t值P内侧腓肠肌36.45±5.20 23.12±2.21 16.075<0.001比目鱼肌41.07±5.25 24.32±3.02 19.358<0.001半膜肌32.95±3.98 16.42±1.85 25.837<0.001

二、A、B组检查结果比较

1.A、B 组治疗1、6 个月后内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean 值均较治疗前降低，差异均有统计学意义（均P<0.05）。治疗前，两组内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean值比较差异均无统计学意义；治疗1、6个月后，A 组内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean 值均低于B 组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表2 和图1，2。

图1 A组同一患儿治疗前后弹性成像图（G：内侧腓肠肌；S：比目鱼肌）

2.A、B 组术治疗 1、6 个月后 MAS 评分、GMFM-88评分及PROM 均较治疗前降低，差异均有统计学意义（均P<0.05）。治疗前，两组MAS 评分、GMFM-88 评分及PROM 比较差异均无统计学意义；治疗1、6 个月后，A 组 MAS 评分、PROM 均低于 B 组，GMFM-88 评分高于B组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表2。

表2 A、B组治疗前后各肌肉Emean值、MAS评分、GMFM-88评分及PROM比较（）

表2 A、B组治疗前后各肌肉Emean值、MAS评分、GMFM-88评分及PROM比较（）

与同组治疗前比较，aP<0.05；与A 组治疗后1 个月比较，bP<0.05；与A 组治疗后6 个月比较，cP<0.05。Emean：杨氏模量平均值；MAS：改良Ashworth量表；GMFM-88：粗大运动功能测试量表；PROM：踝关节被动关节活动度

108.31±12.28 98.78±9.25ab 92.78±7.85ac组别A组治疗前治疗1个月后治疗6个月后B组治疗前治疗1个月后治疗6个月后Emean值（kPa）内侧腓肠肌 比目鱼肌 半膜肌MAS评分（分）GMFM-88评分（分）PROM（°）36.41±5.18 30.65±3.74a 28.65±2.32a 41.08±5.27 31.44±3.25a 28.45±1.25a 33.18±3.95 26.21±2.85a 23.22±1.06a 3.45±1.04 1.96±0.48a 1.62±0.21a 52.65±7.65 70.75±10.25a 78.95±15.21a 108.25±12.32 88.25±7.65a 81.25±5.36a 36.48±5.29 33.45±4.65ab 30.25±3.82ac 41.05±5.30 36.25±4.21ab 31.78±3.30ac 32.72±4.05 28.98±3.65ab 25.45±2.65ac 3.49±1.01 2.65±0.85ab 2.32±0.52ac 52.71±7.60 63.05±8.70ab 67.85±12.02ac

三、相关性分析

Pearson 相关性分析显示，内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌的Emean值与MAS评分均呈正相关（r=0.449、0.562、0.405，均P<0.001）。

四、ROC曲线分析

内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean 值评估超声引导BTX-A注射治疗脑瘫患儿疗效的截断值 分别为 32.065 kPa、35.635 kPa、28.880 kPa，曲线下面积分别为0.746（95%可信区间0.661~0.831）、0.732（95%可信区间 0.648~0.816）、0.771（95% 可信区间 0.693~0.849），敏感性分别为90.7%、95.3%、95.3%，特异性分别为59.3%、57.0%、58.1%。见图3。

图3 内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean值评估超声引导BTX-A 注射治疗脑瘫患儿疗效的ROC曲线图

图2 B组同一患儿治疗前后弹性成像图

讨 论

痉挛是导致脑瘫患儿运动姿势异常的重要原因［3］。有学者［4］指出，改善脑瘫患儿运动姿势异常的关键在于降低痉挛，如通过选择性脊神经根切断术达到改善运动姿势异常的目的，但该方式可能导致患儿丧失站立与行走的能力，故可行性不高。痉挛型脑瘫患儿仅部分肌张力过高，当大脑皮质运动区、椎体束系统出现损伤时，协调与运动功能均会受限，出现局限性肌张力增高等情况，符合BTX-A 的治疗范围［5］，故有学者［6］建议采用BTX-A 注射治疗。本研究应用SWE评估超声引导BTX-A注射治疗脑瘫患儿的疗效，探讨其临床应用价值。

BTX-A 为神经毒素、血凝素和血凝素蛋白的复合体，其作用部位为运动终板的神经-肌肉接头，通过阻断神经递质，抑制乙酰胆碱的释放，发挥可逆性麻痹肌肉的作用，达到控制肌肉痉挛和降低肌张力的目的［7］。本研究结果显示，治疗1、6个月后A组MAS评分均低于B 组，差异均有统计学意义（均P<0.05），表明BTX-A 注射治疗能在改善肌张力的同时重建伸、屈肌群的协调与控制能力，对促进运动功能的恢复具有重要意义。由于BTX-A 注射治疗并不能直接提高患儿的运动功能，其是通过缓解患儿肌肉痉挛，使得康复训练顺利开展，故A 组患儿在BTX-A 注射治疗基础上实行康复训练效果更佳。另外，BTX-A 注射治疗也能在一定程度上减轻康复训练带来的痛苦，如运动牵拉所引起的疼痛感，在缓解肌肉痉挛及减轻疼痛的前提下，开展康复训练，有助于提高运动水平。本研究结果显示，A 组治疗后GMFM-88 评分高于B 组，差异有统计学意义（P<0.05），与上述研究结果一致。

目前临床上SWE 测量较多的部位为内侧腓肠肌，偶尔涉及比目鱼肌。为进一步提高测量的准确性，本研究应用SWE测量内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌3个部位，结果显示观察组内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌的Emean值均高于对照组（均P<0.05），提示脑瘫患儿上述肌肉组织的硬度较正常儿童高，肌肉性质已发生异常改变［8-9］。本研究进一步对A、B 组治疗前后情况进行分析，发现两组治疗前及治疗后1 个月、6 个月内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean值比较差异均有统计学意义（均P<0.05）；治疗1、6个月后，A组内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean值均低于B 组，差异均有统计学意义（均P<0.05），与杜林蔓［8］研究结果基本一致。分析原因可能与A组使用BTX-A注射治疗有关，BTX-A注射治疗后患儿肌肉痉挛得到明显缓解，肌腱牵拉也更容易，此时再行康复训练能进一步改善肌肉组织的硬度［9］。

芦海涛等［10］研究认为，MAS 评分与弹性成像定量参数密切相关。本研究将MAS 评分与Emean 值进行相关性分析，结果显示脑瘫患儿内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌的Emean 值与MAS 评分均呈正相关（均P<0.05），表明肌肉组织硬度随小腿三头肌痉挛程度的降低而降低。且Emean 值不受主观因素的影响，较MAS评分更加客观。本研究ROC 曲线分析显示，内侧腓肠肌、比目鱼肌、半膜肌Emean 值评估超声引导BTX-A 注射治疗脑瘫患儿疗效的曲线下面积分别为0.746、0.732、0.771，敏 感性分 别为 90.7%、95.3%、95.3%，特异性分别为 59.3%、57.0%、58.1%，表明Emean 值具有较高的诊断价值，但目前临床上关于其用于疗效评估方面的研究较少，需今后进一步探讨。

综上所述，SWE能准确评估超声引导BTX-A注射治疗脑瘫患儿的疗效，为临床诊断提供重要信息。