實時剪切波彈性成像技術在骨筋膜室綜合征診療中的應用

鄭 斌，姜 晨，馮世波

(湖北省武漢市漢口醫院骨科 430012)

1 資料與方法

1.1一般資料 自本院2015年9月至2017年9月骨外科入院患者中篩選符合以下標準者入組：(1)年齡在18～65周歲的成年患者，性別不限；(2)外傷后6 h內入院，單側小腿存在骨筋膜高壓狀態，急診入院時無血管探查指征和神經損傷表現；(3)可合并有或無肢體骨折，骨折類型可為閉合性或開放性(GustiloⅠ或Ⅱ型)；(4)無致死性合并傷和并發癥影響預后；(5)無既往病史影響肢體循環、感覺和運動；(6)無重要手術史或用藥史影響治療。

1.2診斷和評級標準

1.2.1AECS的診斷 將定性的臨床表現和定量的測壓結果相結合來診斷AECS。(1)根據臨床表現的定性診斷[6-7]：①早期表現主要為進行性的自發劇痛，以及肌肉的被動牽拉痛；②中晚期表現則為6“P”的臨床表現，由疼痛轉為無痛(painlessness)；異型體溫(poikilothermia)；蒼白(pallor)或發紺、花斑紋等；感覺異常(paresthesia)或減退；麻痹(paralysis)；無脈(pulselessness)。(2)根據Whiteside測壓法的定量診斷[8]：超聲引導下，將有創測壓針頭垂直置入小腿深部筋膜(觸痛及腫脹最明顯處)，通過三通閥將針頭、壓力轉換器和監護儀相連接，持續監測筋膜間室內壓(P)的變化。通過下列公式計算灌注壓(ΔP)值：ΔP=動脈舒張壓-P。(3)診斷標準[9]：若患者傷后72 h內同時存在定性診斷中的早期臨床表現，或任意一項中晚期臨床表現，或定量診斷的ΔP≤30 mm Hg(4.0 kPa)則可確診AECS；反之，則為骨筋膜間室高壓狀態，在采取保守治療的同時，需每間隔1～2 h再次評估肢體傷情，直至完全排除AECS。

1.2.2并發癥的診斷 患者出現肌肉酸脹、發熱、醬油色尿液，嚴重時出現少尿和無尿，血生化及尿常規檢測提示肌酐、尿素氮和肌紅蛋白尿等特異性指標超標即可判斷RM和ARF[10-11]。

1.2.3后期肢體功能評級 根據英國醫學研究委員會(British Medical Research Council，BMRC)制訂的運動和感覺評價標準進行判斷[12]。

1.3分組 本研究共有40例患者入選，其中男24例(60.00%)、女16例(40.00%)，年齡18～62歲，平均(36.15±11.33)歲。致傷原因：交通事故傷17例(42.50%)、重物壓砸傷13例(32.50%)、高處墜落傷6例(15.00%)、鈍器毆擊傷2例(5.00%)、機器擠壓傷2例(5.00%)。小腿骨折情況：骨折患者共38例(95.00%)，無骨折患者2例(5.00%)，其中脛骨單處骨折21例(52.50%)、脛骨多處骨折9例(22.50%)、脛腓骨雙骨折5例(12.50%)、腓骨單處骨折2例(5.00%)、腓骨多處骨折1例(2.50%)；其中，閉合性骨折22例(55.00%)、開放性骨折16例(40.00%)。根據AECS的臨床診斷和治療方式將患者分為：(1)手術組，傷后72 h內診斷為AECS的患者，確診后急診行手術減壓，其中①定性組為傷后72 h內存在典型的臨床表現，即使ΔP>30 mm Hg亦可確診為AECS的患者；②定量組為傷后72 h內臨床表現不典型，但是ΔP≤ 30 mm Hg確診為AECS的患者。(2)對照組：傷后72 h內未診斷為AECS的患者，亦未行手術減壓。所有超出傷口72 h時間窗未診斷的患者均歸為非AECS患者。對照組和手術組患者性別、年齡、傷后入院時間和肢體骨折情況差異無統計學意義(P>0.05)，兩組所監測的指標具有可比性。

1.4方法

1.4.1一般治療 患者入院后予以完善檢驗和檢查，手術閉合骨折處開放傷口。肢體平心臟平面抬高制動(石膏托或骨牽引)。給予抗菌藥物預防感染，同時給予以脫水、消腫、解痙、利尿、鎮痛等常規對癥支持治療，必要時堿化尿液、糾正水電解質紊亂和高鉀血癥，同時密切觀察傷情變化。

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1.4.2AECS治療 其原則是早診斷早手術，尚未確診骨筋膜間室高壓狀態時，可以加強脫水等保守治療，但一旦確診AECS應及時手術減壓[13]：(1)筋膜間室切開減壓術，與肢體長軸平行，采用長切口切開皮膚和筋膜，松解所有深部間隙達到充分減壓的效果，可利用負壓封閉引流技術或凡士林紗布覆蓋減壓切口。(2)特殊治療，檢測生化指標的變化，酌情行連續性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy，CRRT)。(3)術后傷肢護理，抬高制動，中立位預防馬蹄足。及時進行傷口換藥，定期監測傷肢血運變化、肌肉缺血壞死和神經功能恢復情況。(4)再次清創或截肢術，切開減壓后，觀察12 h若肢體組織仍發生不可逆性壞死，為避免毒素進入血液循環和出現感染性休克，應再次行清創術，保肢無望時應當機立斷行截肢術，預防嚴重并發癥的發生。

1.4.3后續治療 (1)骨折手術：根據肢體軟組織條件和骨折類型，酌情選擇內固定方案；(2)關閉切口：利用彈力線交叉縫合技術，逐步收縮切口待其自行愈合，或待肢體消腫滿意后行傷口縫合、植皮術；(3)高壓氧治療：可間歇輔以高壓氧治療，提高組織氧分壓，改善肢體缺氧、促進神經修復。但應注意預防再灌注損傷；(4)功能康復：患者術后及時開展各類肢體康復訓練，預防廢用性肌萎縮和關節僵硬。對截肢的患者可安裝義肢，早日恢復行走和負重。

1.5評定指標

1.5.1臨床指標 記錄患者入院后的6“P”臨床表現，記錄入院后實驗室檢驗結果(血鉀、肌酐、尿素氮定量值和肌紅蛋白尿定性)，記錄并發癥(RM、ARF)和再次手術例數(清創和截肢)。

1.5.2局部指標 (1)ΔP值：利用Whiteside法持續監測、計算和記錄患者傷后72 h內的P值和ΔP值變化；(2)模量(M)值：利用RtSWE法間斷監測、記錄和計算患者入院后肢體軟組織區域的M值，該技術采用彈性成像的原理，依據楊式模量公式計算M值(單位Kpa)，其值越大，彈性系數越高，所檢測軟組織硬度越大[14]，監測時對感興趣區(軟組織高張力區)反復測量3次后取平均值。其中，①傷側M值：記錄傷側肢體傷后6～8 h時、診斷AECS時、減壓術后6～8 h時的M值；②健側M值：記錄健側肢體對應部位入院時的M值；③M值比(ΔM)：根據公式計算ΔM=傷側M值/健側M值。

1.5.3肢體功能評估 出院時反饋和記錄肢體的BMRC評級，運動評級M3及感覺評級S2級以上為優良。

2 結 果

2.1診斷與發病時間關系 全部患者中，診斷AECS的患者為27例(67.50%)，確診時間為傷后11.5～55.0 h，平均時間(28.77±15.03)h，其中傷后24 h內診斷9例(22.50%)、24～48 h 12例(30.00%)和>48～72 h 6例(15.00%)；其中，定性診斷為7例(17.50%)、定量診斷為20例(50.00%)，未診斷為AECS的患者為13例(32.50%)。治療方式：急診切開減壓術27例(67.50%)、再次清創術10例(25.00%)、截肢術2例(5.00%)、擇期骨折內固定術36例(90.00%)。本研究中無患者死亡。

2.2對照組和手術組傷后ΔM值變化的比較 對照組和手術組患者在傷后入院時健側M值差異無統計學意義(P>0.05)；兩組患者在傷后入院時、ΔP=50 mm Hg時和ΔP=45 mm Hg時的ΔM值差異無統計學意義(均P>0.05)。而手術組患者在ΔP=40 mm Hg時和ΔP=35 mm Hg時的ΔM值均高于對照組，且差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.3手術患者臨床診斷指標的比較 手術組中，定性診斷和定量診斷的患者在臨床表現和診斷時間上差異均無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.4手術組患者檢驗指標、并發癥和再次手術的比較 手術組中，定性診斷和定量診斷的患者在臨床檢驗指標超標患者、并發癥和再次手術指標上差異雖無統計學意義(P>0.05)，但是2例截肢患者均屬于定量組，見表3。

2.5手術組患者ΔM值的變化同預后的關系 手術組中，定性組和定量組患者在健側M值和入院時傷肢ΔM值差異無統計學意義(P>0.05)；定量組患者在ΔP=40 mm Hg時、診斷AECS時和減壓術后8 h

表1 對照組和手術組傷后ΔM值變化的比較

-:此項無數據

表2 手術患者臨床診斷指標的比較[n(%)]

表3 手術組患者臨床檢驗指標、并發癥和再次手術的比較[n(%)]

表4 手術組患者ΔM值的變化同預后的關系

時傷肢ΔM值均高于定性組，且差異有統計學意義(P<0.05)；而定性組患者出院時的肢體功能優良率顯著高于定量組(P<0.05)。見表4。

2.6典型病例 42歲，男性，因“重物砸傷右下肢后腫痛伴活動障礙1 h”入院。入院查體：右小腿中段青紫腫脹畸形，小腿內側可見2 cm傷口伴少量出血，可觸及骨擦感，足背及脛后動脈搏動較對側稍弱，末梢循環尚可。右小腿及足部感覺稍麻木，下肢活動因疼痛受限，肌力正常。入院檢查：X線片提示右側脛腓骨雙骨折；血管超聲未提示脛前脛后血管損傷。入院治療：急診給予局部麻醉下“右小腿傷口清創縫合術”，術后常規監測右小腿6“P”臨床表現變化，并采用改良的Whiteside測壓法和RtSWE法監測右小腿的ΔP值和M值。入院時的ΔP值為48 mm Hg，ΔM值為1.677；入院11 h后，患肢腫痛持續加重，ΔP值下降至30 mm Hg，而ΔM值升高到6.450，達到定量診斷AECS的標準，遂急診行“筋膜間室切開減壓+VSD+脛骨骨折外固定定術”。術后8 h肢體腫痛明顯好轉，ΔM值下降至3.605。見圖1。

A、B：入院時體格檢查;C：“筋膜間室切開減壓+VSD+脛骨骨折外固定術”后;D:RtSWE法測試圖

圖1典型病例及RtSWE法測試圖

3 討 論

AECS是一類在青壯年中常見的臨床急性綜合征，其病情發生和發展存在較大的個體差異性。文獻報道最快可在30 min時發病，最長則為65 h，一般不超過72 h[15]，其發展過程主要為瀕臨缺血性肌攣縮、缺血性肌攣縮和壞疽的順序。病情一旦進入進展期，肢體則陷入腫脹-壓迫-缺血-再腫脹的惡性循環。由于肌肉和神經缺血耐受的時間窗較短，6～8 h后即成為不可逆性損傷，如果不能及時解除壓迫，患者早期可因RM、高鉀血癥、中毒性休克和ARF等損害危及生命，晚期可因肢體截肢和相關后遺癥導致殘疾[16]。因此，AECS的治療重在早診斷早手術，盡快打破腫脹和壓迫的惡性循環[17]。

目前臨床上AECS的診斷仍以臨床表現為主，測壓法為輔，存在主觀性過強和測量復雜的弊端。如果當患者存在生命體征不穩定、意識障礙、截癱等情況時，根據臨床表現診斷則容易發生漏診和延遲診斷[18]；待6“P”表現出現時往往已為時已晚，患者可因繼發嚴重的并發癥而導致影響終生的后遺癥。而測壓法的結果則易受患者血壓波動和醫師穿刺技術的影響，當患者一過性低血壓或探針堵塞時，可導致手術適應證的擴大化，使患者遭受不必要的減壓手術，使病情雪上加霜[19]。因此，臨床醫生渴求一種無創、快捷、精準的技術來早期診斷AECS，改善患者預后。

而本研究利用RtSWE技術的研究結果顯示：(1)無論是手術組同對照組比較，還是定性組同定量組比較，自ΔP=40 mm Hg時，傷肢組織的ΔM值(腫脹和受壓)即開始有著顯著差異，較之ΔP=30 mm Hg的診斷標準可以更早判斷軟組織條件變化；(2)定性組同定量組在ΔP=30 mm Hg時(診斷AECS時)的ΔM值也有著顯著差異，提示單純依靠室內壓并不能完全反映組織內的真實情況；而且這種誤判可直接影響減壓手術后的軟組織的ΔM值(減壓效果)和出院時肢體功能的恢復情況。所以，RtSWE技術利用超聲波獨特的力學效應實現對人體組織生物力學參數的無創定量測量，為AECS的早期、精確診斷帶來了希望。該技術通過發射聲輻射叩擊組織施加激勵，利用“馬赫錐”原理在組織中產生剪切波，能動態、精確地反饋所測組織的彈性和硬度，間接反映了限定空間內組織自身的腫脹程度和受壓情況[20]。

綜上，AECS在傷后發生、發展的個體差異性較大，傳統的診斷方式尚存不足，而RtSWE技術作為一種探索中的新興、無創、實時診斷手段，其ΔM值同肢體組織的腫脹程度和受壓情況存在關聯性，而且可以更加敏感和精準地反映軟組織條件變化。今后在進一步完善模量值同組織條件變化的相關性實驗研究后，可促使RtSWE技術早日應用于AECS的臨床診斷和預后判斷，降低此類患者的傷殘率和死亡率。