浸潤(rùn)法超聲在實(shí)時(shí)剪切波彈性成像測(cè)量跟腱中的應(yīng)用

張志君 王惠 何姝 鐘毓 鄒海蓉 謝敏 丁曉亞

1 重慶醫(yī)科大學(xué)附屬大學(xué)城醫(yī)院超聲科（重慶401331）

2 重慶市第五人民醫(yī)院醫(yī)務(wù)科（重慶400062）

實(shí)時(shí)剪切波彈性成像（shear wave elasticity，SWE）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于對(duì)肌肉骨骼的創(chuàng)傷和病理狀態(tài)的評(píng)價(jià)[1]，尤其在跟腱的評(píng)估方面，可通過(guò)測(cè)量感興趣區(qū)的楊氏模量值定量評(píng)估肌腱的生物學(xué)彈性[2-3]，為臨床預(yù)測(cè)糖尿病下肢病變的過(guò)程提供參考[4]，也可以對(duì)跟腱的損傷程度進(jìn)行評(píng)價(jià)[5]，但SWE測(cè)量受諸多因素的影響，測(cè)量的數(shù)據(jù)缺乏穩(wěn)定性與可重復(fù)性[6]，已有研究顯示，超聲探頭的壓力程度可能會(huì)直接導(dǎo)致被測(cè)量目標(biāo)形成人為硬化而造成測(cè)量結(jié)果不同[7-8]。有學(xué)者曾利用浸潤(rùn)法超聲測(cè)量眼軸長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)其準(zhǔn)確性與重復(fù)性均優(yōu)于直接法超聲，同時(shí)提高了眼軸測(cè)量的精度[9-10]，故本研究使用浸潤(rùn)法SWE進(jìn)行跟腱彈性測(cè)量，并與直接法SWE進(jìn)行比較，為使用SWE測(cè)量跟腱提供更優(yōu)選的方法。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2020年5～10月招募的健康志愿者56 例，其中男性36 例，女性20 例，年齡28～38 歲，平均年齡33.0 ± 1.5 歲。已排除既往跟腱損傷史、糖尿病、足部瘢痕等影響測(cè)量的因素。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.2 儀器與設(shè)備選擇

超聲設(shè)備使用法國(guó)SuperSonic Imagine AixPlorer剪切波彈性成像超聲診斷儀，選用4～15 MHZ 線(xiàn)陣探頭。浸潤(rùn)法水槽選擇長(zhǎng)80 cm、寬30 cm、高20 cm 的長(zhǎng)方形塑料水槽，使用常溫生理鹽水作為耦合介質(zhì)。

1.3 測(cè)量方法

共有3 位醫(yī)生對(duì)志愿者進(jìn)行檢測(cè)，其中高年資醫(yī)生2位、低年資醫(yī)生1位。高年資醫(yī)生均從事超聲工作10年，其中從事SWE 檢測(cè)工作5年以上。低年資醫(yī)生從事超聲工作2年，無(wú)SWE檢測(cè)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

1.3.1 直接法超聲測(cè)量

56例志愿者坐位，足外緣與小腿垂直，踝關(guān)節(jié)保持中立位、即0°位，右側(cè)小腿及足自然放松，使跟腱處于中等松弛狀態(tài)，并保持兩次測(cè)值時(shí)狀態(tài)一致。在右足跟腱上方4 cm 處劃線(xiàn)標(biāo)記，涂抹耦合劑后，探頭直接接觸跟腱劃線(xiàn)處，縱切掃查，啟用SWE，待彩色充滿(mǎn)穩(wěn)定后，凍結(jié)圖像，測(cè)量跟腱平均彈性值（mean elasticity value，Emean），見(jiàn)圖1A。每位測(cè)試者在不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)量2次。

圖1 兩種方法SWE顯示跟腱圖像

1.3.2 浸潤(rùn)法超聲測(cè)量

在水槽中注入常溫的生理鹽水，以漫過(guò)踝關(guān)節(jié)5 cm 為宜，探頭佩戴保護(hù)套后前端浸入水中，探頭與跟腱不接觸、保持距離為1 cm 左右，見(jiàn)圖2。對(duì)56 例患者行浸潤(rùn)法SWE 測(cè)量標(biāo)記處跟腱Emean，見(jiàn)圖1B。每位測(cè)試者在不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)量2次。

圖2 浸潤(rùn)法SWE測(cè)量跟腱示意圖

1.4 檢查者組內(nèi)和組間重復(fù)性的定義

將同一檢查者使用同一種方法，不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)量2次的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（interclass correlation coefficient，ICC）定義為檢查者內(nèi)重復(fù)性。將2位檢查者使用同一種方法測(cè)量的ICC定義為檢查者間重復(fù)性?？芍貜?fù)性分為3 個(gè)等級(jí)：0.20～0.40 為一般，0.40～0.75 為好，≥0.75為非常好[11]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件可靠性分析包，使用ICC以評(píng)估重復(fù)性的等級(jí)。分析1位高年資醫(yī)生使用浸潤(rùn)法SWE 與直接法SWE 的檢查者內(nèi)重復(fù)性；分析2位高年資醫(yī)生的檢查者間重復(fù)性；分析1 位低年資醫(yī)生的檢查者內(nèi)重復(fù)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 浸潤(rùn)法與直接法SWE檢查者內(nèi)比較

高年資醫(yī)生使用浸潤(rùn)法SWE測(cè)量跟腱Emean檢查者內(nèi)重復(fù)性非常好，ICC 為0.793（95% CI：－0.636 ～0.994），使用直接法SWE測(cè)量跟腱Emean檢查者內(nèi)重復(fù)性好，ICC為0.522（95%CI：－0.849 ～0.984），詳見(jiàn)表1。

表1 高年資檢查者1采用同一種方法重復(fù)測(cè)量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56，（ ± s）]

表1 高年資檢查者1采用同一種方法重復(fù)測(cè)量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56，（ ± s）]

ICC：組內(nèi)相關(guān)系數(shù)，Emean：平均彈性值。

測(cè)量次序第1次第2次ICC值95% 置信區(qū)間（mm）P值浸潤(rùn)法跟腱Emean（kPa）259.80 ± 7.59 257.50 ± 11.64 0.793－0.636 ～0.994＜0.001直接法跟腱Emean（kPa）265.37 ± 6.62 261.77 ± 15.57 0.522－0.849 ～0.984＜0.001

2.2 浸潤(rùn)法與直接法SWE檢查者間比較

兩位高年資醫(yī)生使用浸潤(rùn)法SWE測(cè)量跟腱Emean檢查者間重復(fù)性非常好，ICC為0.828（95% CI：－0.572～0.995），使用直接法SWE 測(cè)量跟腱Emean 檢查者間重復(fù)性好，ICC 為0.482（95%CI：－0.863～0.982），詳見(jiàn)表2。

表2 兩位高年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測(cè)量跟腱Emean的檢查者間重復(fù)性分析結(jié)果[n=56，（ ± s）]

表2 兩位高年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測(cè)量跟腱Emean的檢查者間重復(fù)性分析結(jié)果[n=56，（ ± s）]

ICC：組內(nèi)相關(guān)系數(shù)，Emean：平均彈性值。

檢查者高年資1高年資2 ICC值95% 置信區(qū)間（mm）P值浸潤(rùn)法跟腱Emean（kPa）259.80 ± 7.59 255.17 ± 11.84 0.828－0.572 ～0.995＜0.001直接法跟腱Emean（kPa）265.37 ± 6.62 261.7 ± 16.36 0.482－0.863 ～0.982＜0.001

2.3 低年資醫(yī)生使用浸潤(rùn)法與直接法SWE檢查者內(nèi)比較

低年資醫(yī)生使用浸潤(rùn)法SWE測(cè)量跟腱Emean檢查者內(nèi)重復(fù)性好，ICC為0.503（95%CI：－0.856～0.983），使用直接法SWE 測(cè)量跟腱Emean 檢查者內(nèi)重復(fù)性一般，ICC為0.399（95% CI：－0.887～0.978），詳見(jiàn)表3。

表3 低年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測(cè)量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56，（ ± s）]

表3 低年資醫(yī)生采用同一種方法重復(fù)測(cè)量跟腱Emean的檢查者內(nèi)重復(fù)性分析結(jié)果[n=56，（ ± s）]

ICC：組內(nèi)相關(guān)系數(shù)，Emean：平均彈性值。

測(cè)量次序第1次第2次ICC值95% 置信區(qū)間（mm）P值浸潤(rùn)法跟腱Emean（kPa）253.50 ± 12.63 256.47 ± 7.50 0.503－0.856 ～0.983＜0.001直接法跟腱Emean（kPa）277.03 ± 6.99 282.80 ± 20.89 0.399－0.887 ～0.978＜0.001

3 討論

在進(jìn)行跟腱SWE 測(cè)量時(shí)，需要在檢查部位涂抹超聲耦合劑，探頭充分與跟腱皮膚接觸才能顯示完整、清晰的二維超聲圖像，而二維圖像的質(zhì)量是彈性測(cè)量的基礎(chǔ)，為保證圖像清晰，探頭難免會(huì)對(duì)受檢部位施加一定的壓力，加上不同操作者因?yàn)椴僮髁?xí)慣的不同，每次測(cè)量施加的外力也有所不同，均會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。目前已有研究表明壓力程度會(huì)對(duì)甲狀腺硬度及超聲測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響[12]。雖然臨床上也有使用厚層耦合劑，使探頭懸浮于耦合劑中來(lái)避免壓力，但由于操作者手臂容易疲勞難以獲得穩(wěn)定的圖像，最終導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)差異[13]。以上因素使得直接法SWE 測(cè)量跟腱Emean 更容易受操作者習(xí)慣及探頭壓力影響，重復(fù)性降低。

因跟腱位置表淺、位于超聲近場(chǎng)，會(huì)使組織二維圖像質(zhì)量下降[14]，最終影響SWE測(cè)值結(jié)果，在使用浸潤(rùn)法測(cè)量時(shí)，水介質(zhì)增加了近場(chǎng)距離，淺表的跟腱位于聲束聚焦區(qū)內(nèi)，跟腱的組織結(jié)構(gòu)顯示更加完整、清晰。有報(bào)道表明，增加近場(chǎng)距離后，可以提高距體表1 cm 以?xún)?nèi)組織的灰階圖像質(zhì)量[15]，在優(yōu)質(zhì)的二維超聲圖像基礎(chǔ)上，SWE測(cè)量獲得跟腱Emean更為準(zhǔn)確、重復(fù)性更好。

SWE的測(cè)量依賴(lài)于操作者的熟練程度與操作穩(wěn)定性，對(duì)于初學(xué)者，在操作前需要進(jìn)行一定數(shù)量的練習(xí)與培訓(xùn)，才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，這需要一定的時(shí)間與經(jīng)驗(yàn)積累。本研究發(fā)現(xiàn)，初學(xué)者使用浸潤(rùn)法SWE 測(cè)量跟腱Emean，可以相對(duì)提高測(cè)量準(zhǔn)確性與重復(fù)性，減少因人為操作造成的測(cè)量差異問(wèn)題，但是與高年資醫(yī)師比較，測(cè)量重復(fù)性還是有一定差距，這可能與圖像調(diào)節(jié)、取樣位置、取樣大小等經(jīng)驗(yàn)不足有關(guān)。

浸潤(rùn)法SWE 也有一定的局限性，對(duì)皮膚有破損、嚴(yán)重的皮膚疾病等不適合接觸液體的患者不適用。另本研究對(duì)象為健康成人跟腱，對(duì)已發(fā)生病變和損傷的跟腱使用浸潤(rùn)法SWE 測(cè)量是否有同樣效果還需進(jìn)一步驗(yàn)證，尤其是對(duì)運(yùn)動(dòng)后跟腱急性損傷。

綜上所述，浸潤(rùn)法SWE 重復(fù)性?xún)?yōu)于直接法SWE，其摒除了探頭外力壓迫與檢查者間操作力度與習(xí)慣不一的人為因素影響，使超聲測(cè)值更具有可比性；增加了組織近場(chǎng)距離，使得二維圖像質(zhì)量提高，并且浸潤(rùn)法SWE可以提高初學(xué)者測(cè)量跟腱彈性的重復(fù)性。本研究認(rèn)為：對(duì)于跟腱SWE 的測(cè)量，浸潤(rùn)法超聲有非常好的重復(fù)性，值得臨床推廣。