孙智慧,王晓磊(通信作者)
(内蒙古医科大学附属医院超声科 内蒙古 呼和浩特 010000)
间质性肺疾病(interstitial lung disease,ILD)是一大组主要累及肺间质、肺泡和(或)细支气管的异质性疾病。目前其诊断主要是临床表现、病史、肺功能、高分辨率计算机断层扫描(high resolution computed tomography,HRCT)、支气管镜检查、肺活检,生物标志物等综合评估[1]。HRCT成本较高,且与辐射暴露相关;肺活检其操作具有侵袭性且穿刺取标本时容易存在误差。近年来,肺超声由于其易用性、非侵入性、可重复性和相对快速的训练曲线,现已被公认为是ILD的重要诊断工具[2-3],所以ILD的弹性成像方面研究也引起广泛关注。ILD病变主要累及肺的外周及胸膜下,呼吸肌和附属肌肉的损害也可能导致呼吸困难和运动耐量的减低[4]。关于呼吸肌的研究超声主要针对膈肌厚度及增厚分数,尚无肋间肌的相关报道,本研究探讨了间质性肺疾病肋间肌超声弹性应变率与高分辨率CT的Warrick评分的相关性。
选取2022年1月—8月于内蒙古医科大学附属医院风湿免疫科确诊为ILD的患者34例,其中男性4例,女性30例,年龄40~78岁,平均(53.28±6.84)岁。诊断标准根据2018年以及2022年美国胸科协会/欧洲呼吸协会(ATS/ERS)颁布的临床指南[5]。根据HRCT Warrick评分将患者分为轻度组(10例)、中度组(16例)、重度组(8例)三组。三组间一般资料差异无统计学意义(P>0.05),有可比性。所有患者均接受HRCT及肺超声及超声弹性检查,检查均获得患者同意。
纳入标准:①在内蒙古医科大学附属医院风湿免疫科确诊为ILD的住院患者,且本次住院行HRCT检查;②患者年龄>18岁;③患者接受超声及HRCT检查。排除标准:①合并其他肺部疾病,如肺部感染、肺部肿瘤、既往有肺部手术史等;②合并其他间质液体原因,如心力衰竭、舒张功能障碍或肺水肿等;③临床资料不完整或无法配合临床相关检查者;④图像采集不完整或质量不佳者。
超声检查:采用由迈瑞公司生产的迈瑞MX7便携式超声机,肺超声表现用凸阵探头观察,频率(1~5) MHz;肋间肌弹性变化用线阵探头观察,频率(3~13)MHz。HRCT检查用64排128层Light Speed螺旋CT扫描仪及高分辨CT扫描模式进行扫描,层厚1 mm。
超声检查包括双侧第2肋间胸骨旁;双侧第4肋间锁骨中线、腋前线、腋中线;双侧第8肋间脊柱旁线、肩胛线、腋后线。前胸及侧胸检查时患者取仰卧位,后胸检查取坐位。凸阵探头从左到右,从上到下逐一扫查。采用改良超声评分法对每个位点进行评分,改良超声评分法如下,B线:无为0分,<4条为1分,4~6条为2分,>6条为3分;胸膜线:正常为0分,增厚为1分,不规则毛糙为2分,碎片状为3分;Am线:无为0分,有为4分;胸腔积液:无为0分,有为5分;于超声评分值最大处的位点进行肋间肌的应变弹性分析:线阵探头与肋间隙平行放置,图像显示清晰后,要求患者在吸气结束时平静地屏住呼吸,打开应变弹性模式,红色代表质硬,蓝色代表质软,ROI设置为直径3 mm的圆。将其置于弹性显示最红处进行测量,再选择一处最蓝处进行测量,得出弹性应变率,测量3次,3次的数值取平均值为最终弹性应变率。
HRCT检查:患者俯卧于检查床上,身体置于床面中间,两臂上举抱头,采用高分辨率CT扫描模式进行扫描。采用Warrick评分法对患者的HRCT图像进行评分。Warrick评分法包括病变类型及病变范围。病变类型:磨玻璃样改变为1分,胸膜边缘不规则为2分,肺间隔和胸膜下条索片状影为3分,蜂窝状改变为4分,胸膜下囊泡为5分;病变范围:1~3段肺段受累为1分,4~9段为2分,大于9段为3分。最后将两部分的得分相加,总分0分为正常,<8分为轻度,8~15分为中度,>15分为重度。
采用SPSS 25.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差()表示,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用方差分析。肋间肌超声弹性应变率与HRCT Warrick评分的相关性使用Pearson相关分析法,以P<0.05为差异有统计学意义。
随着患者病情加重,弹性显示肋间肌越红,其对应的应变率越大,同时伴有肌肉纹理的紊乱。见图1。
图1 不同程度ILD的肋间肌超声弹性表现
三组肋间肌超声弹性应变率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 三组患者肋间肌超声弹性应变率比较()
表1 三组患者肋间肌超声弹性应变率比较()
组别例数肋间肌超声弹性应变率轻度组102.38±0.46中度组162.59±0.54重度组83.10±0.93 F 3.708 P<0.05
肋间肌超声弹性应变率与HRCT的Warrick评分存在显著正相关性(r=0.542,P<0.05,95%CI0.25~0.74)。见图2。
图2 肋间肌超声弹性应变率与HRCT的Warrick评分相关性比较
ILD的超声表现主要包括多发B线、胸膜线增厚,粗糙或碎片状、Am线、胸膜下实变及胸腔积液[6-8]。ILD的弹性成像方面研究也引起广泛关注。Huang等[9]运用剪切波弹性成像技术来鉴别间质性肺疾病的病变肺与健康肺。但是剪切波弹性成像技术相对高强度的超声能量可能导致肺泡出血或肺损伤。Zhang等[10]使用手持式振动器并通过数学模型得到肺表面波速度,但需要特定的手持振动器,所以在临床上广泛应用仍有一定困难。有研究表明用力肺活量的变化与病变范围呈负相关,与胸壁肌肉面积的变化呈正相关[11]。此外,关于18F-FDG在肋间肌摄取的研究中发现,肋间肌摄取的相关病因包括慢性阻塞性肺疾病、哮喘、间质性肺疾病等[12]。由于ILD典型的实质改变占主导地位,所以肺外因素在运动耐量不足的病理生理学中的作用往往被忽视。
本研究结果显示ILD患者的肋间肌超声弹性应变率与HRCT的Warrick评分呈正相关。随着病情的加重,其肋间肌硬度越大,同时伴有肌肉纹理的紊乱。可能伴有肌溶解、硬化及肌原纤维挛缩。故呼吸肌和附属肌肉的损害也可能导致呼吸困难和运动耐量的减低。ILD的呼吸肌研究主要是对膈肌厚度及活动度的研究[13],但是浅而急促的呼吸会使得膈肌的测量比较困难。肋间肌肉的测量受呼吸影响较小。超声弹性成像技术在肌肉、肌腱、筋膜等方面的研究日益增多[14]。
综上所述,通过对ILD患者的肋间肌弹性的探索,肺外因素的影响应引起重视。进行针对性的运动训练,或者避免一些引起肌病药物的使用。但本研究的样本量较少,肋间肌的弹性可能受其他因素的影响,需后续研究严格控制其他影响因素。