實時剪切波彈性成像技術測量超聲從業者豎脊肌硬度定量值的意義

杜斌 呂晴 毛玲玲 顏建飛 陳方紅

隨著互聯網的普及和信息化工作的推進，在電腦前久坐的工作者日益增多［1-2］，即每日保持坐姿>7 h，每周5天以上。由于長期處于某一固定坐姿，無法及時放松肌肉，造成肌肉硬度改變，導致骨骼肌內部結構發生改變，從而引起腰肌的慢性勞損［3］。對于慢性腰肌勞損，至今還未有一個比較方便且可靠的肌肉定量值評估方法。本研究選取存在久坐行為的超聲從業者作為觀察對象，應用SWE測量其豎脊肌楊氏模量值的變化，探討該技術應用于慢性腰肌勞損及脊柱側彎患者豎脊肌硬度評價中的價值，為存在久坐行為的特殊職業群體的肌肉疾患診斷和隨訪提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集麗水市中心醫院存在久坐行為的超聲從業者44例作為觀察組，年齡25～55（39.4±8.8）歲，均排除腰部外傷史、腰椎間盤突出、椎管狹窄、甲狀腺功能疾患等與腰部骨骼肌肉相關的疾病史，均否認進行過康復性訓練，在工作過程中操作探頭手均為右手。其中，工作年限<10年者17例，年齡（30.1±3.3）歲；工作年限有10～20年者15例，年齡（40.5±2.9）歲；工作年限>20年者12例，年齡（50.8±2.8）歲。選擇無久坐行為及腰痛癥狀的健康志愿者40例作為對照組，年齡25～55歲，年齡（41.1±8.3）歲。其中，工作年限<10年者11例，年齡（30.6±3.0）歲；工作年限在10～20年者16例，年齡（40.5±3.7）歲；工作年限>20年者13例，年齡（50.5±2.9）歲。兩組的年齡比較，差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 研究方法 使用法國SuperSonic Imagine公司的Aixplorer超聲診斷儀（配備SWE），L10-2型線陣探頭，設置頻率為10 MHz。所有研究對象在檢查過程中均保持俯臥位，雙上肢自然放置于體側，平靜呼吸，腰背肌肉盡量處于完全放松狀態，充分暴露背部區域，探頭定位于雙側脊柱L3～L4水平，棘突與肋角之間為豎脊肌位置，探頭與皮膚間涂抹足量耦合劑，盡量避免探頭對組織的壓迫，行縱切面，視患者脂肪層厚度選擇合適深度，清晰顯示豎脊肌，使探頭聲束盡量與肌纖維束方向平行，然后切換SWE模式，測試肌肉處設置合適的方形框，待檢測區域內色彩均勻且穩定的填充分布后選擇Q-BOX功能，計算感興趣區內肌肉組織的平均楊氏模量（Young’s modulus）值（Emean），量程單位為千帕（kPa），雙側豎脊肌對應部位各采集三組數據并取其平均值。上述檢查均由兩名副主任醫師共同完成，有分歧時經討論協商達成一致。

1.3 觀察指標 腰痛ODI評分、視覺模擬評分法（VAS）評分。

1.4 統計學方法 采用SPSS 25.0統計軟件。計量資料符合正態分布以（±s）表示，采用獨立樣本t檢驗，應用單因素方差分析和LSD法多重比較。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同工作年限健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較 見表1。

表1 不同工作年限健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

表1 不同工作年限健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

工作年限 n ODI評分 VAS評分<10年 11 2.45±1.07 0.91±0.49 10～20年 16 2.68±1.83 0.94±0.59>20年 13 3.38±1.59 1.46±0.77 F值 1.89 2.02 P值 0.16 0.15

2.2 觀察組不同工作年限超聲從業者的ODI評分、VAS評分比較 見表2。

表2 觀察組不同工作年限超聲從業者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

表2 觀察組不同工作年限超聲從業者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

工作年限 n ODI評分 VAS評分<10年 17 2.59±1.88 0.94±0.56 10～20年 15 9.27±12.63 3.00±0.86>20年 12 19.00±18.36 6.08±1.90 F值 94.96 91.12 P值 <0.05 <0.05

2.3 相同工作年限的存在久坐行為超聲從業者與健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較 工作年限在10～20年、>20年的情況下，兩組的ODI評分及VAS評分比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

表3 相同工作年限的存在久坐行為超聲從業者與健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

表3 相同工作年限的存在久坐行為超聲從業者與健康志愿者的ODI評分、VAS評分比較［分，（±s）］

工作年限 項目 對照組 觀察組 t值 P值<10年 ODI 2.45±1.07 2.59±1.88 0.28 0.39 10～20年 ODI 2.68±1.83 9.27±12.63 6.89 <0.05>20年 ODI 3.38±1.59 19.00±18.36 12.58 <0.05<10年 VAS 0.91±0.49 0.94±0.56 -0.12 0.46 10～20年 VAS 0.94±0.59 3.00±0.86 6.75 <0.05>20年 VAS 1.46±0.77 6.08±1.90 10.08 <0.05

2.4 健康志愿者的左、右側豎脊肌楊氏模量值比較 不同工作年限的左、右側豎脊肌楊氏模量值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。相同工作年限的左、右兩側豎脊肌的楊氏模量值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。

表4 健康志愿者的左、右側豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

表4 健康志愿者的左、右側豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

工作年限 n 左側 右側 t值 P值<10年 11 10.59±0.37 10.53±0.42 0.20 0.42 10～20年 16 10.75±0.14 10.80±0.20 -0.29 0.38>20年 13 11.01±0.38 10.97±0.18 0.19 0.43 F值 1.90 2.23 P值 0.16 0.12

2.5 相同工作年限存在久坐行為超聲從業者與健康志愿者同側豎脊肌楊氏模量值比較 工作年限在10～20年、>20年的存在久坐行為超聲從業者與健康志愿者的左、右側豎脊肌楊氏模量值比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表5。

表5 相同工作年限存在久坐行為超聲從業者與健康志愿者同側豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

表5 相同工作年限存在久坐行為超聲從業者與健康志愿者同側豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

工作年限 對照組 觀察組 t值 P值<10年 左側 10.59±0.37 10.90±0.83 -0.99 0.17<10年 右側 10.53±0.42 11.13±0.49 -1.37 0.11 10～20年 左側 10.75±0.14 12.76±0.39 -10.93 <0.05 10～20年 右側 10.80±0.20 13.17±0.65 -10.20 <0.05>20年 左側 11.01±0.38 18.33±0.88 -23.33 <0.05>20年 右側 10.97±0.18 19.58±1.80 -22.07 <0.05

2.6 觀察組相同工作年限的左右側豎脊肌楊氏模量值以及不同工作年限同側豎脊肌楊氏模量值比較 觀察組中工作年限>20年者的左、右側豎脊肌楊氏模量值比較，差異有統計意義（P<0.05）；不同工作年限的左、右側豎脊肌楊氏模量值比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表6。

表6 觀察組相同工作年限的左右側豎脊肌楊氏模量值以及不同工作年限同側豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

表6 觀察組相同工作年限的左右側豎脊肌楊氏模量值以及不同工作年限同側豎脊肌楊氏模量值比較［kPa，（±s）］

工作年限 n 左側 右側 t值 P值<10年 17 10.90±0.83 11.13±0.49 -0.82 0.20 10～20年 15 12.76±0.39 13.17±0.65 -1.57 0.06>20年 12 18.33±0.88 19.58±1.80 -2.63 0.008 F值 292.11 291.05 P值 <0.05 <0.05

3 討論

慢性腰部疼痛已成為一項全球性的公共衛生難題。職業性的慢性腰肌勞損常由不正確的工作姿勢和長期反復性操作所導致。各類坐姿所帶來的腰部肌力矩均超過直立位，在坐姿中脊柱前傾角度越大則腰部肌群所受到的載荷量越大［4］。超聲從業者在臨床工作中長時間處于坐姿，并以相對前傾的姿態進行機器界面操作和患者切面掃查，存在典型的久坐行為，容易引起慢性腰肌勞損。接受超聲檢查的患者通常位于檢查者右側，所以醫師在操作過程中需要使腰部往右側傾斜，致使左側腰部肌肉處于拉伸狀態、右側腰部肌肉處于牽引收縮的負荷狀態，進而導致左右兩側腰部肌力矩不對等，甚至造成脊柱側彎。豎脊肌是位于脊柱后方棘突兩側的一對強大的牽引長肌，始于枕骨、終于骶骨，在維持人體脊柱及骨盆的穩定性上起著重要作用［5］，也是久坐工作人群最易受損的肌肉之一［6］。從實際操作方面考慮，豎脊肌的體表定位簡單明了，觀察深度適中，是為最佳測試目標［7］。以往檢查肌肉最常用的方法有磁共振、二維超聲和肌電圖，如今SWE技術在肌肉組織疾病的研究與診斷中也取得了一定成果［8-9］。SWE的原理是聲輻射力的脈沖波在深部需檢查組織的局部聚焦，推動組織產生的橫向剪切波速形成數個聚焦點，運用特定接收器快速捕捉剪切波的變化并及時反饋，通過內部程序編碼轉換為實時聲像圖，再應用不同的顏色直觀反映組織的硬度，同時還可以使用Q-BOX功能測量楊氏模量值，能夠定量表示肌肉組織的硬度［11］。目前，職業性慢性腰肌勞損的診斷主要根據臨床表現、查體、肌電圖以及磁共振等檢查，存在主觀性強、有輻射、價格昂貴等缺點。超聲則具有方便、快捷、無輻射、安全可靠、可重復、性價比高等優點，其中實時剪切波彈性成像技術已在各類疾病的診斷、隨訪中推廣應用［12］。因為豎脊肌硬度變化能夠反應腰肌勞損的程度［13］，應用SWE可以定量評估豎脊肌硬度變化。

本研究結果顯示，無久坐行為及腰痛癥狀的健康志愿者的腰痛ODI評分、VAS評分、豎脊肌楊氏模量值均不隨工作年限和年齡的增加而改變（P>0.05）；存在久坐行為超聲從業者的腰痛ODI評分、VAS評分、豎脊肌楊氏模量值均會隨著工作年限的增加而升高（P<0.05）；工作年限>20年的存在久坐行為超聲從業者的左、右側豎脊肌楊氏模量比較，右側豎脊肌楊氏模量值高于左側（P<0.05）。表明應用SWE所測得的楊氏模量值可以反映存在久坐行為超聲從業者的豎脊肌硬度變化，該技術可為存在久坐行為工作人群的職業性肌肉疾患的輔助診斷和隨訪提供參考依據，具有較高的實用價值，利于推廣。