陳淑華，靳令經(jīng)，潘麗珍，宋 燁，李 園，蘇俊輝

(1.同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院全科醫(yī)學(xué)系，上海 200092；2.同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，上海 200090；3.同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，4.超聲醫(yī)學(xué)科，上海 200065)

卒中后痙攣(post-stroke spasticity， PSS)是患者卒中后出現(xiàn)的肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙，可導(dǎo)致肢體僵硬、陣攣、疼痛、姿勢(shì)異常及運(yùn)動(dòng)模式異常等，影響患者生活質(zhì)量，增加家庭和社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。PSS發(fā)生率較高，OPHEIM等[2]研究顯示卒中后第3天其發(fā)生率為25%，卒中后12個(gè)月發(fā)生率為46%；KONG等[3]報(bào)道，卒中后3個(gè)月痙攣發(fā)生率為33%，6個(gè)月時(shí)為43%；COX等[4]認(rèn)為臨床對(duì)PSS診斷和報(bào)道均不足，PSS實(shí)際發(fā)生率可能高于上述研究結(jié)果。尋找能夠客觀評(píng)估PSS嚴(yán)重程度的方法已成為臨床亟待解決的問(wèn)題。

目前臨床應(yīng)用較多的評(píng)估PSS方法包括改良Ashworth量表(modified Ashworth scale, MAS)、肌電圖及生物力學(xué)測(cè)量法等。MAS應(yīng)用范圍最廣，操作相對(duì)簡(jiǎn)易，但僅通過(guò)感受伸屈肌運(yùn)動(dòng)的阻力及關(guān)節(jié)活動(dòng)的范圍痙攣評(píng)估，不能準(zhǔn)確量化肌肉痙攣程度，亦不能對(duì)同組肌群不同肌肉的痙攣程度差異做出判斷[5]，存在分級(jí)粗略、不能區(qū)分痙攣與攣縮、易受檢查者主觀因素影響等缺點(diǎn)。肌電圖可直接反映肌肉的電生理特性，但針極肌電圖為有創(chuàng)操作，表面肌電圖檢測(cè)范圍有限，結(jié)果易受鄰近肌肉活動(dòng)的影響，臨床使用受到一定限制[6]。生物力學(xué)測(cè)量法如扭矩測(cè)定法[7]等無(wú)法測(cè)定局部肌肉力學(xué)變化，亦不能識(shí)別肌肉、肌腱的力學(xué)變化。超聲彈性成像(ultrasound elastography, UE)為新型超聲診斷技術(shù)，通過(guò)直接測(cè)量彈性模量反映肌肉硬度，可用于定量評(píng)估PSS程度并指導(dǎo)治療。本文對(duì)UE評(píng)估PSS研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 UE基本原理和分類

UE于1991年提出，其基本原理是對(duì)組織施加1個(gè)內(nèi)部(包括自身)或外部動(dòng)態(tài)/靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的激勵(lì)[8]，組織在彈性力學(xué)、生物力學(xué)等物理規(guī)律作用下產(chǎn)生位移、應(yīng)變或剪切波，且在不同組織有所不同，從而間接或直接反映組織內(nèi)部彈性模量等力學(xué)屬性差異[9]。

UE主要有以下方式：①實(shí)時(shí)組織彈性成像(real-time tissue elastography, RTE)，操作者以手法施加一定壓力，通過(guò)比較組織受壓前后的位移變化得到相關(guān)壓力圖，根據(jù)組織彈性成像顯示的不同色彩對(duì)不同組織硬度進(jìn)行彈性分級(jí)，大致分為3～6級(jí)，評(píng)級(jí)越高代表組織質(zhì)地越硬；因施壓無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，不同測(cè)量者之間測(cè)量結(jié)果差異較大[10]，目前已基本棄用；②剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE)，通過(guò)超聲探頭發(fā)射聲脈沖在深部組織聚焦成聲輻射力，推動(dòng)組織產(chǎn)生橫向剪切波，利用"馬赫錐"原理計(jì)算反映組織硬度的物理量—楊氏模量[11]，亦即彈性模量，其與剪切波傳播速度間的關(guān)系為：E=3ρc2(E：楊氏模量；c：剪切波速度；ρ：組織密度)，組織越硬，楊氏模量越大，通過(guò)觀察健康人群肌肉，其可靠性已得到證實(shí)[12]；③聲脈沖輻射力成像(acoustic radiation force impulse, ARFI)，通過(guò)超聲換能器發(fā)射超聲波在受檢組織內(nèi)部聚焦，使組織縱向壓縮、橫向振動(dòng)而產(chǎn)生剪切波，利用系統(tǒng)采集的剪切波速度準(zhǔn)確計(jì)算聲觸診組織量化(virtual tough tissue quantification, VTQ)值，TQ值越大，組織硬度越大[13]。UE技術(shù)現(xiàn)已廣泛用于臨床診治乳腺、甲狀腺、肝臟、淋巴結(jié)、前列腺、腎臟及深靜脈血栓等疾病[14-15]，但用于肌肉尚處于初級(jí)階段。

2 UE用于PSS研究的病理生理學(xué)基礎(chǔ)

PSS時(shí)，肌肉已發(fā)生一系列病理生理學(xué)改變。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[16]發(fā)現(xiàn)痙攣性肌細(xì)胞硬度較非痙攣性肌細(xì)胞增大，痙攣性肌纖維束硬度亦明顯高于非痙攣性肌纖維束；肌肉活檢顯示，痙攣肌肉的膠原蛋白、結(jié)締組織明顯增多，Ⅱ型纖維亦增多[17]，提示肌細(xì)胞外基質(zhì)變化、肌細(xì)胞纖維類型改變、肌纖維束硬度增加是導(dǎo)致PSS時(shí)肌肉硬度增大的主要因素，而通過(guò)UE技術(shù)可觀察肌肉硬度變化，故理論上將其用于定量評(píng)估PSS程度是可行的。

3 UE評(píng)估PSS程度及療效

利用UE得到的彈性模量與采用MAS、改良Tardieu量表(modified Tardieu scale, MTS)、Fugl-Meyer等量表所獲結(jié)果明顯相關(guān)。既往研究[18-20]評(píng)估上肢肱二頭肌痙攣程度，發(fā)現(xiàn)痙攣側(cè)彈性模量明顯高于健側(cè)，且與MAS和MTS結(jié)果呈顯著正相關(guān)(r分別為0.662和0.536)，與運(yùn)動(dòng)評(píng)分等卒中恢復(fù)評(píng)估量表結(jié)果呈負(fù)相關(guān)(r=-0.572)，表明彈性模量越大，肌肉硬度越大，其運(yùn)動(dòng)能力越差。RASOOL等[21]的研究結(jié)果與上述研究相近。LEE等[17]發(fā)現(xiàn)痙攣肌肉彈性模量與Fugl-Meyer評(píng)分呈正相關(guān)。KESIKBURUN等[22]報(bào)道，卒中后下肢痙攣患者腓腸肌彈性模量與MAS評(píng)分結(jié)果存在相關(guān)性。上述研究結(jié)果表明，UE可用于評(píng)估痙攣程度及療效，且有望以客觀的數(shù)值量化結(jié)果替代主觀性較強(qiáng)的等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果。

UE可區(qū)分同組肌群不同肌肉之間以及肌肉與肌腱的硬度差異。ZHAO等[23-24]對(duì)比觀察PSS側(cè)與非痙攣側(cè)肢體肌肉、肌腱彈性模量，發(fā)現(xiàn)痙攣肢體肌腱彈性模量小于較非痙攣肢體，提示其硬度下降；痙攣肢體肌束彈性模量則大于非痙攣肢體，提示其硬度增加。LE SANT等[25]觀察PSS患者小腿肌肉不同區(qū)域硬度差異，發(fā)現(xiàn)PSS患者跖屈肌(腓腸肌內(nèi)側(cè)、腓腸肌外側(cè)及比目魚肌)彈性模量高于健康對(duì)照者，且腓腸肌內(nèi)側(cè)最遠(yuǎn)端區(qū)域彈性模量最高，該部位硬度最大，提示下肢PSS患者跖屈肌硬度增加，且其近端與遠(yuǎn)端硬度存在差異，提示同組肌群不同肌肉在同一病理?xiàng)l件下產(chǎn)生的被動(dòng)收縮程度不同。

利用UE還可評(píng)估卒中后不同時(shí)期肢體肌肉硬度差異。ZHAO等[23-24]發(fā)現(xiàn)PSS患者痙攣側(cè)肢體肌肉硬度相比健側(cè)顯著增高。LIU等[26-27]觀察卒中后亞急性期未伴發(fā)痙攣患者，發(fā)現(xiàn)其癱瘓側(cè)肌束及肌腱硬度變化趨勢(shì)與ZHAO等[23-24]所見(jiàn)相同，提示UE用于評(píng)估肌肉硬度可能較主觀量表更為敏感。WU等[18]測(cè)量發(fā)病6個(gè)月內(nèi)卒中患者肱二頭肌彈性模量，發(fā)現(xiàn)卒中時(shí)間越長(zhǎng)，肌肉硬度越高。以上結(jié)果提示卒中后肌肉彈性模量可能與卒中病程有關(guān)，UE可先于痙攣臨床表現(xiàn)而發(fā)現(xiàn)肌肉硬度變化。利用UE技術(shù)可觀察卒中后不同時(shí)期肌肉特性及硬度變化，為探索PSS發(fā)生發(fā)展過(guò)程中肌肉硬度變化提供客觀依據(jù)。

此外，UE可觀察PSS治療效果。GAO等[19]研究顯示，注射肉毒毒素后，肱二頭肌彈性模量下降；CEYHAN BILGICI等[28]觀察腦癱患兒治療前后肌肉彈性模量變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)治療后彈性模量下降，均提示利用UE能量化觀察治療前后肌肉硬度變化，有利于選擇最佳治療劑量和預(yù)估治療效果。

4 UE的影響因素

探頭方向可影響UE測(cè)量結(jié)果。剪切波與肌纖維平行時(shí)，傳播速度快于與肌纖維垂直時(shí)，縱切面上肌肉剪切波速度與楊氏模量的相關(guān)性更好，結(jié)果穩(wěn)定性更高[29-30]。因此，測(cè)量過(guò)程中應(yīng)考慮探頭方向?qū)Y(jié)果的影響。

人口學(xué)因素亦可影響UE測(cè)量結(jié)果。研究[31]發(fā)現(xiàn)健康人放松狀態(tài)下腓腸肌彈性模量不受年齡及性別的影響，而收縮狀態(tài)下男性腓腸肌彈性模量大于女性。健康兒童肌肉彈性模量與其年齡、性別、體質(zhì)量無(wú)關(guān)[32]。

活動(dòng)狀態(tài)和關(guān)節(jié)角度亦為UE測(cè)量結(jié)果的影響因素。踝關(guān)節(jié)最大背屈時(shí)，腓腸肌彈性模量大于自然放松位[33]。GAO等[20]發(fā)現(xiàn)，肘關(guān)節(jié)呈0°時(shí)，肱二頭肌彈性模量高于90°時(shí)；SAEKI等[34]認(rèn)為踝關(guān)節(jié)背屈20°時(shí)測(cè)量腓腸肌、比目魚肌、脛骨后肌彈性模量較0°和10°更為可靠。以上研究表明，對(duì)比彈性模量時(shí)，應(yīng)限定體位和活動(dòng)狀態(tài)。

5 不足與展望

UE用于PSS的臨床研究日漸增多，可反映不同狀態(tài)下肌肉硬度變化，有助于觀察痙攣發(fā)生過(guò)程及指導(dǎo)抗痙攣治療。其不足之處主要在于測(cè)量結(jié)果受體位及肌肉結(jié)構(gòu)參數(shù)影響，不能區(qū)分痙攣中神經(jīng)和非神經(jīng)因素，以及目前尚缺乏UE與神經(jīng)電生理的相關(guān)性研究等，有待進(jìn)一步完善。