高頻超聲對國人四肢周圍神經及頸部神經根正常值的研究

柳莉，葉玉琴，祁雅婕，王翠翠，邢英琦1,

1.首都醫科大學宣武醫院血管超聲診斷科，北京 100053;2.吉林大學第一醫院神經內科和神經科學中心，長春 130021 3.長春市人民醫院，長春 130051

在過去的10年中，高頻超聲(high-resolution ultrasonography，HRUS) 作為一種診斷周圍神經系統疾病的工具逐漸受到重視。與電生理相比，超聲具有無痛、無創、廉價等優勢。超聲可以檢查長節段外周神經，同時允許動態成像，提供外周神經系統病理改變的信息和導致神經病變的結構異常，超聲聯合電生理檢查可以為臨床提供更多的信息并提高診斷的準確性[1～3]。超聲可以對神經進行精確的結構分析和定量測量，從而可以對不同的研究進行比較。神經寬度、厚度和橫截面積(cross sectional area，CSA) 是超聲評估周圍神經最常用的參數，目前發表的較多的是關于正中神經和尺神經CSA 參考值的文章，結果具有較高的一致性[4,5]。

研究表明在神經外傷、神經腫瘤、嵌壓、遺傳性周圍神經病及獲得性周圍神經病中可以出現神經橫截面積增加[6～8]，確定周圍神經不同位點神經橫截面積的正常值對于區分病理狀態具有重要意義。既往的研究多局限于單一或部分周圍神經，頸部神經根及下肢神經的研究較少[4,5,9～14]。我們的研究提供了臨床常見的周圍神經以及頸部神經根在預定的解剖位點的正常值范圍，并探討神經橫截面積與年齡、身高、體重及體重指數(body mass index，BMI)的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究于2018年1月～2019年1月在吉林大學第一醫院進行，得到了倫理委員會的認可(AF-IRB-030-05)。我們在本院職工、家屬及健康體檢的人群中隨機中抽取年齡20～70歲的健康成年人作為研究對象，所有的受檢者均簽署知情同意書。排除標準為通過病史、臨床查體等確定存在周圍神經系統疾病或導致周圍神經病變的系統性疾病，如糖尿病、結締組織疾病、嚴重肝腎功能障礙等。收集受試者年齡、性別、身高、體重、BMI 等相關資料。

1.2 成像設備及方法

運用西門子超聲診斷掃描儀(OXANA-2)18L6高頻線陣探頭進行測量，所有受試者均檢查雙側。檢查部位包括：正中神經(上臂中部、前臂中部、腕管)；尺神經(上臂中部、肘管、前臂中部)；脛神經(腘窩及內踝部)；腓總神經(腘窩)；C5(出椎間孔處)；C6(出椎間孔處)。這些位點的選擇是基于幾個因素，包括神經容易卡壓的區域(肘管及腕管)，電生理檢查無法到達的部位(頸神經根)以及電生理檢查對應的部位。

檢查頸部神經根時受試者取仰臥位，頭部向對側傾斜，將探頭置于頸部鎖骨上區向上探查，通過椎體特殊的解剖結構定位，通常C7椎體前結節缺如，探頭向上移動可見C6椎體及C5椎體。通常在神經根出椎間孔的部位或近端神經能夠清楚顯示的部位測量，調整探頭角度使超聲入射角垂直于頸部神經根以獲得最小的CSA。在上臂正中神經與肱動脈伴行，走行與肱二頭肌與肱三頭肌之間，在腋窩和肱骨內上髁連線中點測量正中神經CSA，在同一水平探頭向內側移動識別尺神經。肘部尺神經在尺神經溝處測量(肱骨內側髁和尺骨鷹嘴之間)，測量肘管部位尺神經時肘部彎曲45°。在前臂中段正中神經走行于指淺屈肌與指深屈肌之間，探頭向內側移動可見與尺動脈伴行的尺神經。在腕部于豌豆骨水平的腕管入口處測量正中神經。上肢肘管尺神經、肱骨中段尺神經常表現為1或數個大的低回聲束，而其余上肢神經均表現為“蜂巢狀”結構。下肢神經的檢查通常取俯臥位，在腘窩水平可見脛神經與腘動脈伴行，探頭向外側移動至股二頭肌旁可見腓總神經。在內踝部脛神經與脛后動脈、脛后靜脈伴行。為避免各向異性，測量時探頭施以最小壓力并與神經保持垂直狀態，應用描計法沿高回聲的神經外膜的內緣測量，在每一個測量位點測量3次取平均值作為最終的報告值。

在進行本研究之前，我們對研究者之間的可信度進行了評估。兩名超聲醫師(邢英琦和柳莉) 分別測量了10名受試者在上述所有測量位點的神經CSA。兩位檢查者均是神經科醫生，并接受了專門針對這項研究的培訓。一名研究者對所有22個位點的周圍神經CSA 進行測量，另一名研究者在同一階段對該10名受試者重復檢查，且兩名評估者對對方的測量結果不知情。

1.3 統計分析

采用SPSS (version 23.0) 統計軟件進行數據分析。為避免使用每一個受試者雙側測量數據引起的變異性減小，所有的統計分析均使用右側測量的結果。應用Shapiro-Wilk 檢驗進行正態性檢驗，對于正態分布的數據參考值范圍用()來計算，非正態分布的數據參考值范圍用2.5th～97.5th 計算，左右差值的上限為差值的平均值加2s。應用Wilcoxon 符號秩檢驗比較雙側神經CSA，應用Mann-Whiney U 檢驗比較不同性別之間神經CSA，采用Spearman 相關系數檢驗CSA 與年齡、身高、體重、BMI 的相關性。采用雙向隨機模型計算組內相關系數 (intraclass correlation efficient,ICC),ICC 值解釋如下：ICC≥0.75，可靠性好；0.50≤ICC＜0.75，可靠性中等；ICC＜0.50，可靠性差。P＜0.05有統計學意義。

2 結果

本研究對年齡20～70歲，平均年齡(45.32±14.50)歲的100位健康成年人進行了神經CSA 的測量。其中男性50例，女性50例。研究對象身高平均為(166.99±7.39) cm (145～182 cm)，體重平均為(62.66±11.73) kg(40～85 kg)，BMI 平均為(22.36±3.29) kg/m2(15.24～30.85 kg/m2)。ICC 為0.953 (P＜0.001)，不同操作者之間一致性較好。圖1和圖2分別為在固定的解剖位點的神經解剖圖及超聲聲像圖。表1為所檢查神經CSA 的平均值、中位數、參考值范圍及雙側同一神經CSA 差值的上限。神經橫截面積除了前臂中部正中神經、腘窩部位脛神經、腘窩部位腓總神經、C5外均呈正態分布。表2為神經CSA 與人口學特征的相關性，正常人四肢周圍神經在多數測量位點與身高、體重、體重指數呈正相關，其中與體重的相關性最為顯著。前臂中部尺神經、脛神經、C5、C6神經根與年齡呈正相關，雙側測量部位的差值與上述人口學特征均無相關性。雙側神經CSA 趨向于對稱，男性神經CSA 比女性大。

圖1 C5、C6、四肢周圍神經超聲測量部位解剖圖Fig.1 Anatomical landmarks of C5,C6and peripheral nerves used for ultrasound measurements

圖2 C6神經根及周圍神經超聲圖像A: C6 神經根(SCM.胸鎖乳突肌 MS.斜角肌 紅色區域為C6 椎體輪廓) B:上臂正中神經(BA.肱動脈) C: 前臂正中神經(FDS.指淺屈肌FDP. 指深屈肌) D: 上臂尺神經E: 肘管尺神經(ME. 肱骨內上髁O.尺骨鷹嘴) F: 前臂尺神經(UA.尺動脈) G: 腘窩脛神經(PA. 腘動脈)H: 踝部脛神經(PTA.脛后動脈PTV. 脛后靜脈) I: 腘窩腓總神經(BFS.股二頭肌短頭)Fig.2 Ultrasonic images of C6 nerve root and peripheral nervesA: C6 nerve root (SCM, sternocleidomastoid; MS, musculus scalenus;the red line is the contour of C6 vertebrae); B: median nerve at mid-arm (BA,brachial artery); C:median nerve at mid-forearm(FDS, flexor digitorum superficial;FDP,flexor digitorum profundus) D:ulnar nerve at mid-arm; E:ulnar nerve at cubital canal(ME,medial epicondyle of the humerus;O,olecroanon); F:ulnar nerve at mid-forearm(UA, ulnar artery); G:tibial nerve at popliteal fossa (PA, popliteal artery); H: tibial nerve at ankle (PTA, posterior tibial artery; PTV, posterior tibial vein); I: common peroneal nerve(BFS,short head biceps femoris)

表1 四肢周圍神經及頸部神經根CSA 參考值范圍(n=100,mm2)Tab.1 Reference values for CSA of peripheral nerves and cervical nerve roots (n=100,mm2)

表2 四肢周圍神經及頸部神經根CSA 與生物學特征的相關性Tab.2 Correlation between CSA and demographic factors in peripheral nerves and cervical nerve roots

3 討論

高頻超聲是一種新興的診斷周圍神經系統疾病的工具，研究表明周圍神經病變可以表現為局灶性或彌漫性增粗伴有回聲結構的改變。神經CSA 是超聲評估周圍神經疾病的主要觀察指標，在慢性炎癥性脫髓鞘性神經病或遺傳性脫髓鞘性神經病(CMT1)中可以出現神經根及周圍神經彌漫性腫大，而軸索性周圍神經病則表現為神經CSA 正常或輕度增粗，神經超聲聯合電生理檢查為臨床提供更多的檢查方法及診斷依據[8]。我們的研究目標是測量100名健康個體雙側共22個部位的周圍神經及頸部神經根的CSA，作為周圍神經系統疾病診斷的參考標準。

表3總結了既往關于超聲測量周圍神經CSA 正常值的研究，我們發現神經CSA 在很多實驗室是接近的，增加了該檢查的有效性。但不同研究者的測量結果之間仍存在差異，這可能是由于測量的精度、檢查人員的專業知識、檢查的位置以及受試者的人口學特征有關。我們發現中國人周圍神經橫截面積小于歐洲人及美國人，與亞洲地區的韓國人更為接近，這可能是由于歐美國家主要為白色人種，通常比我們的研究對象更高更重[9～14]。另外超聲機器分辨率在過去的幾年有了很大的提高，使操作者能夠獲得更為清晰的圖像及準確的測量結果。基于以上原因我們認為不同的實驗室在開展周圍神經疾病的研究之前應該確立自己的參考值范圍。

表3 本研究神經CSA 的平均值()與文獻數據的比較(mm2)Tab.3 Comparison of mean(Mean±SD)peripheral nerve CSA values from our study to data in the literature(mm2)

表3 本研究神經CSA 的平均值()與文獻數據的比較(mm2)Tab.3 Comparison of mean(Mean±SD)peripheral nerve CSA values from our study to data in the literature(mm2)

我們的研究發現上肢的神經相對于下肢的神經更為表淺，易于觀察。正中神經和尺神經可以顯示神經全長，通常由近端向遠端橫截面積逐漸減小，但在骨性管道內較周圍增粗(如腕管部位的正中神經較前臂粗)。關于頸部神經根正常值的研究較少，超聲對頸部神經根的顯示和測量受到深度、斜向走行及體型的限制，頸部神經根與周圍神經的“蜂巢樣”結構不同，C5根通常是一個孤立的低回聲結構，C6可以表現為兩個低回聲的卵圓形，中間有一個高回聲間隔。我們發現C6與上臂正中神經具有較弱的相關性(0.309，P=0.002)，而與前臂正中神經(0.154,P=0.126)或腕部正中神經(0.140,P=0.166)無相關性。考慮其原因可能為周圍神經通常由來自多個神經根的神經纖維組成，且沿神經走行過程中神經CSA 受解剖部位、分支的影響，并不是均勻分布的。在某些固定的解剖位點建立頸部神經根及周圍神經CSA 正常值范圍有利于評估周圍神經的病理性改變和病變的分布形式。

我們的研究發現頸部神經根及部分周圍神經CSA 與年齡具有較弱的相關性，如C5(0.240,P=0.016)、C6(0.304,P=0.002)、前臂尺神經(0.199，P=0.047)、腘窩部脛神經(0.239，P=0.017)、踝部脛神經(0.287，P=0.004)。周圍神經CSA 在多數測量位點與身高、體重、BMI 具有相對強的相關性(仍然較弱)，這種相關性在肢體近端更為明顯，如上臂正中神經與體重的相關性(0.493，P＜0.001)、腘窩部脛神經與體重的相關性(0.470，P＜0.001)。Cartwright 等[11]的研究同樣發現神經大小與體重和體重指數相關，這些相關性在近端腿部神經中最為明顯，他們還發現女性的神經比男性小，優勢側和非優勢側的神經大小無明顯差異。Kerasnoudis[10]、Qrimli[13]、Bewdewi[15,16]等的研究均認為在某些特定部位的神經CSA 與年齡、體重具有相關性。綜上所述，男性身高越高，體重指數越大，其神經橫截面積也越大，但神經的大小與年齡的關系尚存在不同觀點。所以在診斷周圍神經疾病中應考慮性別、體重、身高等因素，特別是在極度消瘦或肥胖的個體。我們的研究并未發現雙側的神經CSA 具有統計學差異，這與既往很多研究結果一致，表明神經橫截面積與神經傳導速度的測量一樣具有對稱性[17]。Tagliafico 等認為大多數相同解剖部位可檢測到的差異較小，建議使用對側神經CSA 作為內部對照組[18]。本研究引入了CSA 的側向差異的參考值范圍，通過雙側差值的比較可以減少人口學因素帶來的影響，特別是極度肥胖或消瘦的個體，但對于彌漫性周圍神經病變的患者并不適用。為了量化周圍神經橫截面積的變化和區分局灶性及彌漫性周圍神經病變，有研究者報道了神經變異率的概念，包括：①神經CSA 變異率(針對每一神經) ：定義為最大橫截面積/最小橫截面積，用于評估局灶性及彌漫性神經纖維束的增粗[19]；②神經間橫截面積變異率(針對每一患者) ：定義為最大神經CSA 變異率/最小神經CSA 變異率，用于評估周圍神經神經損害的分布方式[19]；③臂叢神經橫截面積變異率(針對每一側臂叢神經) ：定義為一側臂叢神經的最大橫截面積／最小橫截面積，用于區別局灶性或彌散性的臂叢神經病變[10]。這3種新的方法受身高和體重的影響小，然而在下肢檢查多個部位時受到解剖因素的局限性，因此其臨床相關性仍需要進一步的研究。

我們的研究仍存在局限性。首先，我們并沒有對受試者進行神經傳導速度的檢查除外存在亞臨床病變的患者，因此我們的數據代表了無周圍神經系統相關癥狀的個體，而不僅僅是那些神經傳導研究正常的個體；其次，除了CSA 的測量外，沒有額外的超聲參數，如神經回聲、血管密度、移動性等，因為這些變量是主觀的，沒有辦法進行定量的評估。總之，我們的研究提供了中國人部分周圍神經及頸部神經根的CSA 參考值，男性神經CSA 比女性大，體重、BMI、身高與周圍神經CSA 呈正相關，周圍神經CSA 僅在個別部位與年齡呈正相關，因此在診斷周圍神經系統疾病時應考慮上述因素。