剪切波彈性成像在輔助軟組織松解術后跟腱功能評估中的應用

單潔玲，朱俞嵐，阮婷婷，顧晟晨，黃凱文，李蘊，朱玉連

1.復旦大學附屬華山醫院，a.超聲醫學科；b.康復醫學科，上海市 200040；2.上海健康醫學院康復學院，上海市 200237；3.上海杉達學院國際醫學技術學院，上海市 201209

輔助軟組織松解術(instrument-assisted soft tissue mobilization,IASTM)通過特定器械，以不同的強度、角度反復對軟組織進行壓力、剪切力等機械刺激，以解決肌肉、韌帶、筋膜組織粘連和筋膜活動性延展性差的問題，具有改善關節活動度、松解軟組織粘連、治療和修復肌肉與筋膜勞損的作用[1-2]，也可用于預防保健。軟組織損傷常伴有纖維增生，形成瘢痕或粘連，限制運動范圍，甚至產生疼痛[3]。疼痛區域IASTM可以松解瘢痕組織，產生急性炎癥反應，刺激成纖維細胞產生，增加膠原蛋白和彈性蛋白合成，促進組織愈合。IASTM還可以刺激筋膜組織中的神經感受器，激活或抑制感受器，調節神經系統[4]。有研究報道[5]，IASTM 比手法松動對關節活動度的改善更有效。

跟腱的彈性是影響跟腱張力耐受的重要參數，組織的硬度與病灶的生物學特性密切相關，對疾病診斷有重要參考價值[6-7]。剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)是一種無創、定量、可重復評價組織硬度的技術，可獲取跟腱的生物力學數據[8]，包括肌肉彈性模量、肌層厚度和血流信號[9]。本研究通過SWE評估輔助軟組織松解技術對健康成人跟腱功能評估的應用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2020年7月至12月，選擇本院康復醫師、康復治療師、實習學生、超聲醫學科醫師，以及在康復醫學科就診患者的青年家屬52例。

納入標準：①年齡20～30 歲；②體質量指數(body mass index,BMI)處正常范圍；③無運動功能障礙，日常生活狀況正常；④無下肢損傷病史，包括肌肉、肌腱、關節囊或韌帶損傷；⑤無中樞、周圍神經病變；⑥關節活動不受限，無膝關節外翻/內翻。

排除標準：①超聲提示肌肉、跟腱纖維化；②骨骼肌肉系統疾病；③腫瘤或免疫系統障礙病史；④依從性不良，不能配合臨床治療和隨訪；⑤既往跟腱位置曾接受IASTM 治療；⑥傳染病史；⑦曾長期使用激素；⑧急、慢性心功能不全；⑨未簽署知情同意書。

隨機區組法按2∶1 隨機分組，試驗組(n=37)接受IASTM，對照組(n=15)不接受治療。兩組一般資料無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組基線特征比較

本研究經復旦大學附屬華山醫院倫理審查委員會批準〔No.(2020)臨審第(668)號〕。所有檢查和治療均獲受試者知情同意。

1.2 IASTM

試驗組俯臥位，小腿后部皮膚表面涂抹潤滑劑，使用鯊魚刀(SMART TOOLS 公司)對小腿后下方進行輕柔而持續的清掃樣滑動：先將鯊魚刀邊緣在跟腱內外側皮膚上進行由上至下淺而輕柔的清掃滑動，然后在腓腸肌部位進行類似但略深的滑動。根據受試者的耐受性調節壓力和速度，以免引起疼痛。每次約5 min，隔天1次，共2周，每周間隔2 d。

1.3 SWE

治療前、首次治療后即刻、全部治療結束后(3±1) d (對照組于相同時間)，受試者采用聲科彩色多普勒超聲診斷儀(Aixplorer,SUPERSONIC IMGAGINE公司)的剪切波彈性成像系統，4～15 MHz 線陣探頭。由一名經驗豐富的超聲醫師操作，超聲醫師對受試者的相關信息不知情。

受檢者俯臥位，踝關節置于檢查床邊，雙腳處于放松中立位。儀器設置肌肉骨骼標準默認模式，探頭頻率15 MHz。受試者左側跟腱墊固體凝膠墊(BLUEMTECH 公司)，探頭垂直于凝膠墊表面，不施加額外壓力。先行高頻超聲檢查，觀察跟腱起止點、邊緣及內部纖維結構回聲，于內外踝連線水平測量跟腱厚度(前后徑)。啟動SWE，調整取樣框，于彈性圖充填穩定無缺失時測量楊氏彈性模量(圖1)。

圖1 試驗組某受試者彈性超聲成像圖

測量時避免跟腱移動，維持探頭垂直于跟腱。重復測量3次，取均值。

首次測量后，超聲醫師回避5 min，受試者按分組接受或不接受IASTM。隨后同法再次測量。

末次治療后(3±1)d，同法再次測量。

1.4 統計學分析

采用SAS 9.4 統計軟件進行數據分析。一般情況組間比較，連續變量比較采用獨立樣本t檢驗，分類變量采用Fisher 精確概率法比較。跟腱厚度和彈性超聲模量對數轉換后，以幾何均數和對數變異系數(CV%)表示，計算治療前后最小二乘幾何均數百分比及95%置信區間(confidence interval,CI)；兩組治療前的差異采用方差分析，治療后差異采用協方差分析，協變量為治療前基線值。顯著性水平α=0.05。

2 結果

末次治療后，試驗組5 例未行超聲檢測，數據脫失。

組內比較，首次治療后即刻，對照組各項測量值未見顯著改變(P＞0.05)，試驗組跟腱厚度明顯減少(P＜0.01)；末次治療后，對照組各項測量值未見顯著改變(P＞0.05)，試驗組跟腱彈性模量平均值和最大值較治療前顯著減小(P＜0.001)。見表2。

表2 兩組治療前后左跟腱厚度和彈性模量組內比較

組間比較，治療前，兩組間左跟腱厚度和彈性模量最小值/平均值/最大值均無顯著性差異(P＞0.05)；首次治療后即刻，試驗組跟腱厚度較對照組減少(P ＜0.05)；末次治療后，試驗組跟腱彈性模量平均值和最大值較對照組更低(P ＜0.05)。見表3。

表3 兩組治療前后左跟腱厚度和彈性模量組間比較

3 討論

SWE是以線陣聚焦聲輻射力產生一系列橫波，提供一定的局部應力，使局部組織產生位移，通過快速平面波跟蹤剪切波傳播時的組織位移和剪切波速度，計算剪切彈性模量(即楊氏模量)。剪切波圖像自動與標準B 模式圖像進行配準，提供具有解剖學特異性的定量彩色彈性成像[10]。

人體跟腱長約15 cm，是人體最粗大的肌腱，位于足跟與小腿間，由小腿三頭肌肌腱在足跟上方融合形成，粗壯結實，張力系數很高，對正常走、跑、跳等運動不可缺少。跟腱在劇烈運動或突然摔倒的剪切力作用下可能發生撕裂甚至斷裂。封旭華等[11]發現，臨床疑似跟腱腱病患者，超聲圖像對診斷和療效評估有一定價值。SWE 評估跟腱質地、形態和彈性模量，對跟腱損傷的診斷與康復評估有一定的臨床意義[12]。

Dirrichs 等[13]招募慢性跟腱炎患者112 例，對比有癥狀跟腱和無癥狀跟腱高頻超聲SWE 的差異，發現無癥狀跟腱彈性模量高于有癥狀跟腱；彈性模量與跟腱運動評分正相關。實時超聲彈性指數也可以客觀準確地評估跟腱彈性變化，有很高的評估者間信度與重復測量信度[14]。

本研究對健康受試者行IASTM，利用高頻超聲SWE觀察到受試者跟腱厚度和彈性模量下降。

硬度是影響肌肉、肌腱或關節震動吸收能力的首要因素[15]。在接受干預措施前后，應用SWE評估測量跟腱彈性模量對于提高運動表現、預防損傷有一定的指導作用。對健康受試者行比目魚肌IASTM 或拉伸，發現單次IASTM 或拉伸可增加踝關節背屈活動度，IASTM 的效果更大[16]。IASTM 可以改善年輕籃球運動員的功能健康和下肢肌肉力量[17]。IASTM 可以改善踝關節活動度[3]。

IASTM是一種非侵入性治療技術，可用于軟組織急性和慢性損傷，促進軟組織的術后恢復[18-21]。但也有研究表明，IASTM后肌肉與肌腱柔韌性沒有明顯改善[1]。IASTM 可以激活或抑制筋膜中的感受器。Ge等[1]發現，IASTM 對健康人皮膚兩點辨別覺有影響，但對痛閾無影響。Fousekis 等[22]發現，IASTM 可提高和保持腘繩肌皮膚溫度1 h 以上，為改善局部代謝和肌張力創造條件。

本研究顯示，6 次IASTM 后，跟腱彈性模量均值和最大值均有下降；而單次治療后即刻，跟腱厚度略有減少。提示SWE 評估IASTM 效果較為敏感，臨床操作較為簡便。

綜上所述，IASTM是一種改善軟組織彈性的臨床治療技術。SWE 能定量反映跟腱硬度，為IASTM 臨床研究提供幫助，對跟腱疾病的康復和治療提供可信的影像學評估手段，具有廣泛的臨床應用前景。但本研究樣本量少、尚未建立正常參考值范圍等，有待進一步改進。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。