鐘冬靈,楊璐萍,胡益娟,李夢曉,張福蓉,李涓,金榮疆
成都中醫(yī)藥大學(xué),四川成都市610075
上運動神經(jīng)元受損后常會出現(xiàn)痙攣,它與肌力下降、主動運動的控制和協(xié)調(diào)能力降低等表現(xiàn)統(tǒng)稱為上運動神經(jīng)元綜合征。1980年,英國Lance[1]最早提出“痙攣”一詞,認為痙攣是牽張反射興奮增加引起的運動障礙,以牽張反射、腱反射亢進為主要特征。
臨床上,腦卒中、腦癱、脊髓損傷等疾病常出現(xiàn)肢體痙攣。痙攣累及超過90%腦癱患兒,約35%腦卒中患者,約40%脊髓損傷患者和約50%腦外傷患者[2-5]。由于病變損傷部位和程度不同,痙攣有不同表現(xiàn),共同點均為肌張力異常增高,導(dǎo)致患者無法完成主動運動和隨意運動,形成錯誤的運動模式,從而影響患者的平衡、協(xié)調(diào)功能,甚至?xí)斐墒芾鄄课魂P(guān)節(jié)攣縮、病理性骨折或異位骨化等,最終影響患者運動功能及日常生活活動,生活質(zhì)量降低,心理負擔(dān)增加。
臨床通過對痙攣的評定,可以了解患者是否存在痙攣、痙攣的部位、痙攣的程度和痙攣對患者功能的影響等,為明確痙攣情況、確定目標(biāo)、制訂計劃提供依據(jù)。另外,科學(xué)合理的治療需要客觀、準(zhǔn)確的評定;通過對治療前后肢體痙攣的評定,可評價治療是否有效,從而指導(dǎo)治療方案的修訂與完善。
然而,由于痙攣機制的復(fù)雜性,至今其評定仍是一大難題[6]。目前,臨床上常采用定性的觸診或半定量量表對痙攣進行評定,如改良Ashworth量表(modified Ashworth Scale,MAS)、改良Tardieu量表(modified Tardieu Scale,MTS)、粗大運動功能測量(Gross Motor Function Measure,GMFM)等。臨床運用最廣泛的MAS,根據(jù)被動關(guān)節(jié)活動時的阻力大小進行分級,具有簡單易用、操作簡便、成本低廉等優(yōu)點,但易受評定者主觀因素影響,不能做到客觀、定量;且有學(xué)者對MAS測量的信度、效度提出質(zhì)疑[7]。因此,臨床需要更客觀、準(zhǔn)確且信度、效度高的方法對痙攣進行評定。
組織的彈性信息對臨床有重要的參考價值,但傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)不能直接提供該信息。1991年,Ophir等[8]最先提出彈性成像的概念。近年來,越來越多的學(xué)者開始深入研究彈性成像技術(shù)。
UE是臨床上常見的彈性成像方法之一,主要包括壓迫性彈性成像、實時剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)、聲脈沖輻射力。隨著研究的不斷深入,UE已廣泛應(yīng)用于臨床對乳腺[9]、甲狀腺[10]、肝臟[11]等器官疾病的檢查。SWE可通過測量組織的楊氏模量(Young's modulus)反映組織的彈性。楊氏模量值與剪切波傳播速度和組織硬度呈正比,楊氏模量值的大小,可在實時彩色彈性圖像上顯示為紅、綠、藍色。
目前,已有研究將UE運用在正常人肌肉彈性的評定中。利用SWE對正常人跟腱及肱二頭肌進行測量,楊氏模量值與足背屈曲角度和肱二頭肌等長收縮呈正相關(guān)[12-13]。SWE可實時檢測肌肉收縮過程的楊氏模量值,且敏感性較高[14-15]。SWE可用于健康人收縮時肌肉楊氏模量測量,重復(fù)性高[16]。
腦癱是因非進行性腦部損傷引起的運動和姿勢持續(xù)性發(fā)育障礙綜合征,按臨床表現(xiàn)可分為痙攣型、手足徐動型等,以痙攣型腦癱發(fā)病率最高,約占腦癱患兒60%~70%[17-18],主要表現(xiàn)為受累肢體肌張力增高,被動活動時呈“折刀”樣或“齒輪”樣表現(xiàn)。肌張力增高致關(guān)節(jié)活動度不同程度受限,嚴重者甚至形成關(guān)節(jié)攣縮。肌肉硬度變硬可能是肌細胞外基質(zhì)成分增加、肌節(jié)長度增加[19-20]和肌纖維硬度或類型改變[21]等原因造成。已有學(xué)者研究UE在肌肉骨骼系統(tǒng)中對肌肉、肌腱和韌帶等結(jié)構(gòu)的檢查。
4.1.1 痙攣評定
Brandenburg等[22-23]對正常兒童和腦癱患兒踝關(guān)節(jié)活動時腓腸肌剪切模量進行測量,表明腦癱患兒剪切模量更大,證實SWE定量測量肌肉硬度的可行性。Lee等[24]測量腦癱患兒踝關(guān)節(jié)活動時腓腸肌和脛前肌剪切波的速度也得到類似結(jié)論,發(fā)現(xiàn)腦癱患兒病變重的肢體比病變輕的肢體硬度更大。Kwon等[25]利用動態(tài)彈性超聲成像(dynamic sonoelastography,DS)分別對痙攣型腦癱和無神經(jīng)、骨骼肌肉系統(tǒng)疾病的兒童進行檢測,同時計算局部剪切波速度和MAS評分,發(fā)現(xiàn)MAS評分與DS參數(shù)、局部剪切波速度呈正相關(guān)性。?ztürk等[26]利用實時UE檢測跟腱,表明腦癱患兒的跟腱更短,應(yīng)變率更高。
研究表明,UE是一種客觀評定肌肉硬度的方法,與臨床常用的MAS有相關(guān)性,提示UE可能作為痙攣臨床評定的新方法。
4.1.2 療效評定
腦癱患兒注射肉毒毒素前后采用UE組織彈性圖像,可間接反映痙攣緩解的療效[27]。采用聲脈沖輻射力彈性成像對肉毒毒素注射療效進行評價,發(fā)現(xiàn)剪切波速度與MAS評分呈正相關(guān)[28-29]。用壓迫性彈性成像也得到相似的結(jié)果[30]。
研究顯示,UE可用于腦癱患兒肌肉硬度評定,還能指導(dǎo)腦癱患兒痙攣的治療,與臨床常用量表間有相關(guān)性。
腦卒中是中老年常見病,嚴重危害中老年人身心健康,也為個人、家庭、社會帶來巨大經(jīng)濟負擔(dān)。腦卒中后肢體痙攣是腦卒中恢復(fù)期最常見的并發(fā)癥之一,19%患者痙攣出現(xiàn)在腦卒中發(fā)病1個月后[31],20%出現(xiàn)在3個月后[32]。腦卒中后肢體痙攣常導(dǎo)致患者喪失主動運動能力,甚至導(dǎo)致關(guān)節(jié)攣縮和變形。上肢痙攣常影響患者進食、穿衣、洗漱等日?;旧罨顒?,而下肢痙攣可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)移、行走姿勢異常,以及平衡、協(xié)調(diào)功能障礙。對腦卒中后痙攣的客觀、定量評定具有重要價值。
4.2.1 痙攣評定
樊留博等[33-34]采用SWE分別檢測腦卒中后下肢痙攣偏癱患者及健康人下肢肌肉硬度,并在治療前后進行比較,結(jié)果表明,SWE有助于評估腦卒中后患者下肢肌張力變化。王季等[35]分別采用SWE、MAS、臨床痙攣指數(shù)(Clinic Spasticity Index,CSI)評定腦卒中后患者痙攣情況,結(jié)果表明,CSI與SWE測量的楊氏模量呈正相關(guān)。郭云懷等[36]采用實時SWE評定腦卒中后肌痙攣患者肌張力,結(jié)果提示,SWE能夠客觀、定量評定腦卒中后肌肉張力的變化,有助于科學(xué)、合理地指導(dǎo)痙攣治療。其他研究證實UE評定腦卒中后肌肉痙攣的可行性[37-38]。
4.2.2 療效評定
陳欣欣[39]發(fā)現(xiàn),注射肉毒毒素后,肌肉(拉伸、松弛位)平均楊氏模量較治療前降低,MAS評分也降低。邵玉紅等[40]研究顯示,UE能客觀反映康復(fù)訓(xùn)練前后跟腱的生物力學(xué)特性變化,準(zhǔn)確評價腦卒中患者跟腱受損情況,從而評價康復(fù)訓(xùn)練療效并指導(dǎo)臨床康復(fù)治療。
UE除用于腦卒中與腦癱肌肉痙攣評定和療效評定外,也開始用于多發(fā)性硬化[41-42]和脊髓損傷[43]等疾病的評定中。實時彈性成像與常用的測量多發(fā)性硬化痙攣的主觀量表間有很好的相關(guān)性,有可能成為監(jiān)測多發(fā)性硬化患者的痙攣和評價抗痙攣療效的新標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,UE可用于腦卒中及腦癱導(dǎo)致的肌肉痙攣評定,與臨床常用的MAS、CSI等量表有很好相關(guān)性。但由于UE應(yīng)用于肌肉痙攣的實踐時間尚短,還存在許多問題,如操作超聲探頭的壓力控制不恒定,會導(dǎo)致假陽性或假陰性結(jié)果;如果患者存在肌肉損傷、鈣化、出血等情況,檢測結(jié)果的真實、準(zhǔn)確性也會受到影響等。還需要進一步研究證實UE在痙攣評價中的信度和效度。
UE能夠無創(chuàng)檢測人體組織的彈性信息,與臨床常用的痙攣評定量表相比,該技術(shù)更客觀、準(zhǔn)確,具有操作簡便快速、安全無創(chuàng)等特點,可為臨床上肌肉痙攣的患者提供有重要臨床價值的彈性信息;受人為因素影響較小。該技術(shù)有望成為客觀評價上運動神經(jīng)元損傷如脊髓損傷、腦外傷等引起肌肉痙攣的新方法,用于康復(fù)評定和治療。