肌骨超声、SMI联合SWE技术在观察NLBP患者相关肌肉特征变化中的应用.pdf

Vo l41 No 1Jan.&2023第41卷第1期2023年1月影像科学与光化学Imag ing Sc ienc e and Pho to c hemistr yhttp:/www.yxkxyg hx.o r g肌骨超声、SMI联合SWE技术在观察NLBP患者 相关肌肉特征变化中的应用郝振民，郭振宁2,邓宇光2,吴冬倩】，张胜楠31.衡水市人民医院超声二科，河北衡水053000；2.衡水市人民医院超声一科，河北衡水053000；3.衡水市第四人民医院超声科，河北衡水053000摘要：本文探讨采用肌骨超声、超微血管成像(SMI)、实时剪切波弹性成像(SWE)技术观察非特 异性下腰痛(NLBP)患者相关肌肉特征的变化及其临床意义。选取确诊NLBP的200例患者作为 NLBP组、100例身体健康的志愿者(无腰部疼痛体征和表现)作为对照组，采用SMI、SWE技术、肌骨超声测定两组研究对象腹外斜肌、腹横肌、髀腰肌、竖脊肌%多裂肌的损伤情况、弹性模量及厚 度值;所有NLBP患者接受康复治疗，并观察康复治疗前后各组肌群弹性模量及厚度变化。NLBP 组患者的腹外斜肌、腹横肌、髀腰肌、竖脊肌、多裂肌厚度测定值、弹性模量值均低于对照组患者(P0.05)。经SMI检查,NLBP组患者的腹外斜肌、竖脊肌、多裂肌损伤阳性率均高于对照组患 者(P0.05)。NLBP组患者治疗后的腹外斜肌、腹横肌、髀腰肌、竖脊肌、多裂肌厚度测定值及弹 性模量值均较康复治疗前显著提高(P0.05)。NLBP患者存在相关肌群萎缩、肌肉弹性强度变 差的情况，采用肌骨超声、SMI、SWE可有效观察患者肌肉损伤及萎缩、弹性强度变化，并可量化康 复关键词：肌骨超声；实时剪切波弹性成像；非特异性下腰痛；弹性模量；肌肉厚度doidoi：10.7517/issn 1674-0475.221007Application of Musculoskeletal Ultrasound,SMI Combined with SWE in the Observation of the Changes of Relevant Muscle Characteristics in Patients with NLBPHAO Zhenmin1*,GUO Zhenning2,DENG Yug uang2,WU Do ng qian1,ZHANG Sheng nan32022-10-11 收稿，2022-11-16 录用2022年河北省医学科学研究课题(20220466)*通讯作者1.Second Department o f Ultrasou nd,Hengshu i Peoples Hospital,Hengshu i 053000,Hebei,P.R.China;2.First Department of Ultrasou nd,Hengshu i Peopled Hospital,Hengshu i 053000,Hebei,P.R.China；3.Ultrasou nd Department of Hengshu i Fou rth Peoples Hospital,Hengshu i 053000,Hebei,P.R.ChinaAbstract:Thispaper investig atedthec hang eso fr elatedmusc lec har ac ter istic sandtheir c linic alsig nific anc einpatientswithno n-spec ific lo w bac k pain(NLBP)by musc ulo skeletal ultr aso und,super b mic r o vasc ular imag ing(SMI)and r eal-time shear wave elasto g r aphy(SWE).200 patients wth NLBP wer e selec ted as the NLBP g r o up,and 100 healthy vo lunteer s(witho ut sig ns and manifestatio nso flumbar pain)wer eselec tedasthec o ntr o lg r o up.SMI SWEtec hno lo g yand musc ulo skeletalultr aso und wer e usedto deter minetheinj ur y elastic mo dulusandthic knesso fexter nalo blique musc le tr ansver seabdo minis musc le ilio pso as7980影 像 科 学 与 光 化 学第41卷musc le,er ec to r spinae musc le and multifidus musc le o f the two g r o ups,All NLBP patients r ec eived r ehabilitatio n tr eatment,and thec hang eso felastic mo dulusandthic knesso f musc leg 9o ups we9eo bse9vedbefo 9eandafte99ehabilitatio nt9eatment.The thic knessmeasu9ementandelastic mo duluso fexte9nalo blique musc le!t9ansve9seabdo minis musc le!ilio pso as musc le!e9ec to 9 spinae musc le and multifidus musc le in NLBP g r o up wer e lo wer than tho se in c o ntr o l g r o up(P0.05(.After SMI examinatio n,th3po sitiv3r at3o f3xt3r nalo bliqu3musc l3!3r 3c to r spina3musc l3andmultifidusmusc l3inj ur yinNLBPg r o upw3r 3alhig h3r than tho se in c o ntr o l g r o up(P 0,05(,The thic kness measur ement,thic kness and elastic mo dulus o f exter nal o blique musc le,tr ansver seabd$minismusc le!ili$ps$asmusc le!er ec t$r spinaemusc leandmultifidusmusc lein NLBPg r$upafter tr eatmentwer e sig nific antlyhig her thanth$sebef$r er ehabilitati$ntr eatment(P30 kg/m2+NLBP组和对照组患者年 龄、BMI、性别、病程、吸烟、饮酒、合并疾病(高血 压、糖尿病、冠心病)情况比较，差异无统计学意义(P0.05)。1.2方法方法采用日本佳能公司提供的Aplio 900超声诊断 仪，探头频率：518 MHz。肌骨超声检查方法:患 者低卧位，双上肢水平放在身体两侧，头部轻微垫 高，膝关节后方垫枕头，减少脊柱屈曲程度降低腰椎 代偿用力，在肚脐上方约2 c m,距离中线23 c m 处测量，采取俯卧位测量腹外斜肌、腹横肌、腰肌、竖脊肌、多裂肌厚度(包括休息位和收缩位)。SWE：SWE 分 量 NLBP 者 肌、横肌、腰肌、竖脊肌、多裂肌厚度的弹性模量值+SMI检查:启动SMI测量腹外斜肌、腹横肌、腰 肌、竖脊肌、多裂肌内血流信号,SMI诊断阳性判断 标准为肌肉内部可发现血流信号，甚至可发现积液 存在。康复治疗方法:首先，给予患者常规治疗,包括 强骨和消炎镇痛药物治疗，同时，给予基础康复治第1期郝振民等:肌骨超声、SMI联合SWE技术在观察NLBP患者相关肌肉特征变化中的应用81疗，包括肌力训练,开展患肢肌群等长收缩训练，用 力收缩下肢肌肉10 s后放松，每天练习4组，每组 20次;直腿抬高练习，每次10组，每天练习4次。此外，根据患者具体情况，开展牵引和推拿按摩 治疗。1.3统计学处理统计学处理数据分析软件采用SPSS 21.0。计量指标经正 态分布检验，均符合近似正态分布或正态分布，采用 均数士标准差Js)表示，两组之间比较采用t检 验;计数资料采用百分率()表示，组间比较采用 才检验;检验水准:a=0.05+2结果2.1 NLBP组和对照组的肌骨超声指标比较组和对照组的肌骨超声指标比较NLBP组患者的腹外斜肌、腹横肌、骼腰肌、竖 脊肌、多裂肌厚度测定值均低于对照组患者(P 0.05)。详见表1。2.2 NLBP组和对照组各相关肌群组和对照组各相关肌群SMI检查结果对比检查结果对比经SMI检查，NLBP组患者的腹外斜肌、竖脊 肌、多裂肌损伤阳性率均高于对照组患者(P 0.05)。详见表2。2.3 NLBP组和对照组的组和对照组的SWE指标比较指标比较NLBP组患者腹外斜肌、腹横肌、骼腰肌、竖脊 肌、多裂肌弹性模量值均低于对照组患者(P 0.05)。详见表3。2.4 NLBP患者治疗前后肌骨超声指标比较患者治疗前后肌骨超声指标比较治疗后,NLBP患者腹外斜肌、腹横肌、骼腰肌、竖脊肌、多裂肌厚度测定值均较康复治疗前显著提 高(P0.05)。详见表4。2.5 NLBP患者治疗前后的患者治疗前后的SWE指标比较指标比较治疗后,NLBP患者腹外斜肌、腹横肌、骼腰肌、竖脊肌、多裂肌弹性模量值均较治疗前显著提高(P0.05)。详见表 5。表1 NLBP组和对照组的肌骨超声指标比较(Js)组n腹外斜肌厚度(c m)横肌 c m)骼腰肌厚度(c m)竖 肌 c m)多 肌 c m)NLBP 组200139士031067士016076士022115士028289士067组100190士041121士028136士038132士032428士081t120202122817289472315773P00000000000000000000表2 NLBP组和对照组各相关肌群SMI检查结果对比)(%)NLBP 组(=200)对照组(=100)损伤损伤损伤未损伤 尤 亠肌1145700)864300)393900)616100)86430003腹横肌814050)1195950)333300)676700)15920207骼腰肌894450)1115550)363600)646400)19820159竖脊肌1226100)783900)313100)696900)240100000多裂肌693450)1316550)202000)808000)67180010表3 NLBP组和对照组的SWE指标比较(Js)组n肌 kPa)横肌 kPa)腰肌(kPa)竖 肌 kPa)多裂肌(kPa)NLBP 组2001483士2861255士2511730士2711147士2201390士332组1002071士3021982士3312093士3841634士2911876士385t164752119094661617211322P00000000000000000000表4 NLBP组患者治疗前后肌骨超声指标比较(Js)时间n肌 c m)横肌 c m)腰肌厚度(c m)竖 肌 c m)多 肌 c m)康复治疗前200139士031067士016076士022115士028289士067康复治疗后200156士034091士022082士026124士033340士085t522512477249129416664P0000000000130003000082影像科学与光化学第41卷表5 NLBP患者治疗前后的SWE指标比较Gs)组别n腹外斜肌(kPa)腹横肌(kPa)骼腰肌(kPa)竖脊肌(kPa)多裂肌(kPa)康复治疗前20014.83士2.8612.55士2.5117.30士2.7111.47士2.2013.90士3.32康复治疗后20017.30士2.9117.55士3.4618.94士3.0214.13士3.3216.14士3.57t8.56116.5425.7169.4456.498P0.0000.0000.0000.0000.0003NLBP是临床常见的体征，一般是指在肋弓下 缘到臀沟之间部位发生疼痛，疼痛可放射至下肢，对 患者生活质量与身心健康产生严重的影响3+研究 发现,NLBP发生同软组织损伤有关,肌肉和韧带损 伤会导致局部水肿、肌肉痉挛,腰椎范围活动增大导 致腰部承受负荷较大,维持脊柱静态与动态平衡的 过程被打破,导致腰部发生急慢性损伤或者劳损，局 部发生充血、水肿以及代谢产物的淤积，最终炎症因 子释放增多使疼痛加重+目前临床通过超声检 查对NLBP患者开展诊断的同时评价治疗效果，已 成为临床重要的评估手段。本研究采用肌骨超声检查分析非特异性腰痛患 者肌肉厚度变化,NLBP组患者的腹外斜肌、腹横 肌、骼腰肌、竖脊肌、多裂肌厚度测定值均低于对照 组患者，肌肉厚度一般指肌肉浅层筋膜和深层筋膜 的距离，肌肉力学性能和肌肉的疲劳程度之间具有 关联。研究发现NLBP患者局部肌肉功能损失，肌 肉易疲劳性增加,因此肌肉的耐力降低,肌肉发生萎 缩痉挛和纤维化，最终肌肉组织紧张导致局部的张 力增大，对血管和神经末梢产生牵拉作用6。还有 学者报道NLBP患者组织缺氧导致体内乳酸浓度，子和 谢产 在局部积，导致肌 痉 挛形成恶性循环，长此以往造成肌肉萎缩、纤维化,因此表现出腰部肌肉厚度发生变化7+剪切波弹性成像(SWE)是一种新兴的超声技 术，有学者通过SWE显示肌肉硬度变化,SWE在 肌肉骨骼中应用特别是肌肉组织的检查报道逐渐增 多,SWE被认为是估计个体肌力的最佳方法，并被 用于量化肌肉局部变化8。本研究中，NLBP组患 者腹外斜肌、腹横肌、骼腰肌、竖脊肌、多裂肌厚度的 SWE测定弹性模量值均低于对照组,有学者同时运 用SWE与肌电图技术对肱二头肌肌肉的状态进行动态对比，研究发现其杨氏弹性模量值与肌电图变 化成正相关，同时证实肌肉在被激活的过程中，杨氏 弹性模量值也随之增加，说明了弹性超声在动态评 估肌 中的使用，氏弹性 量 在患者中会降低同本研究结果一致。超微血管成 像(SMI)技术是一种能够敏感发现血流的多普勒血 管成像技术。本研究中，经SMI检查,NLBP组患 者的腹外斜肌、竖脊肌、多裂肌损伤阳性率均高于对 照组患者，提示SMI技术可用于NLBP患者肌肉组 织的血流评估。其原因可能是SMI的使用成像帧 频高,实时效果更好，通过分析腰部微循环血流情况 可以进一步提升诊断效能。本研究还发现，通过积极治疗，NLBP组患者 治疗后的腹外斜肌、腹横肌、骼腰肌、竖脊肌、多裂 肌厚度测定值均较康复治疗前显著提高，SWE测 定弹性模量值均较康复治疗前显著提高，说明积 极的康复治疗可以改善患者临床体征，同时说明 应用肌骨超声和SWE能够分析患者治疗后肌肉 恢复情况+其他研究报道，SWE技术在评估腰背 疼痛中具有重要价值，治疗后患者多裂肌在激活 状态下杨氏弹性模量值升高，症状均得到改善，进 一步证明杨氏弹性模量的变化可作为疗效评价的 客观指标之一 口0*+本研究以NLBP患者作为研究对象，通过肌骨 超声、SMI和SWE技术观察NLBP患者核心肌群 状态，指导NLBP患者针对特定目标肌群的康复治 疗，为NLBP患者提供了一种新的影像学诊疗思 路。但是本研究纳入患者数量少，而且患者发病的 影响因素较多，检查方法与医生经验有关，可能对最 产生影，后 要 量、分层研究进一步论证。综上所述,NLBP患者存在相关肌群萎缩、肌肉 弹性强度变差的情况，采用肌骨超声、SMI和SWE第1期郝振民等:肌骨超声、SMI联合SWE技术在观察NLBP患者相关肌肉特征变化中的应用83可有效观察患者肌肉萎缩及弹性强度及治疗前后的 变化康复情况+参考文献：李 霞，郝增明，王晓东，等.慢性非特异性下背痛患者竖脊 肌等长收缩时空间活动特征中国运动医学杂志，2021,40(5):338-343.杨凡，程文.超声微血管成像技术的研究进展现代 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