微血管超聲成像技術評價體外沖擊波治療非感染性骨不連的臨床價值

毛浩亮，孫建紅，方鈰浩，王德鑫，汪嫣，張莞爾，葉思柳，朱迎春，胡寅峰，朱晟

創傷后骨折出現延遲愈合，在骨科臨床經常發生，有5%～10%會發生骨不連[1]。手術治療被外科醫生視為最終解決辦法[2]。目前各種骨生長誘導因子誘導成骨方法、電磁刺激等物理因素促進骨愈合方法不斷推出，其中細胞生長因子和體外沖擊波治療（ESWT）已被證實能有效治療骨不連[3-4]。評價骨折愈合的方法以X 線片、CT 三維成像最具代表性，但是觀察期相對較長，影響后續手術植骨的效果。ESWT 骨不連的原理是擴張血管和血管再生[5]，微血管超聲成像技術可監測骨痂區新生血管微循環血流灌注。本文探討微血管超聲成像技術在評價ESWT 非感染性骨不連中的臨床價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準 符合美國食品藥品監督管理局（FDA）制定的骨不連診斷標準[6]，即骨折9 個月仍未愈合，并且已連續3 個月沒有任何愈合跡象。排除標準：（1）合并感染者；（2）傷口不愈合者；（3）合并嚴重糖尿病及其他嚴重影響骨折愈合的全身性慢性疾病者；（4）超聲多模態技術禁忌證者；（5）不能配合治療或完成定期隨訪者。

1.2 一般資料 選取2018 年1 月至2020 年6 月在寧波市第一醫院和寧波海曙區第二醫院接受ESWT的長骨骨不連患者40 例，其中男22 例，女18 例；年齡18 ～71 歲，平均（49.9±11.7）歲。共40 處骨不連部位（出于對比劑量的謹慎考慮，每例患者只限一個部位）：鎖骨6例，脛骨遠段11 例，腓骨遠段4 例，尺骨6 例，股骨6 例，橈骨2 例，肱骨干5 例。本研究通過寧波市第一醫院、寧波市海曙區第二醫院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.3 治療方法 使用瑞士EMS 沖擊波治療儀每周行1 次ESWT，連續治療12次。治療前采用寧波市第一醫院專利定位貼膜（圖1）對沖擊波進行精準定位，選取6 ～8 個治療點行沖擊，沖擊4 000 次左右，沖擊能量設為患者可接受的最高脈沖能量。治療前及治療后每個月予X 線攝片復查骨不連愈合情況，新生骨區域占原骨不連區域的比例60%以上視為有效愈合，再加做CT檢查了解骨折愈合情況，并記錄愈合時間。對不穩定骨折端進行制動，攝入足夠量的維生素D 和鈣，并積極治療其他慢性疾病，減少其他因素造成的骨折不愈合。隨訪至骨折愈合，12 個月愈合不足60%，視為無效愈合。愈合時間記為13 個月，視情況建議新的治療方案。

圖1 ESWT 治療方法

1.4 超聲檢查 予首次治療前后行微血管超聲成像檢查，采用TOSHIBA 公司的Aplio500 超聲診斷儀，具有造影功能的14L5 線陣探頭，調整機器進入造影模式，超聲對比劑選用六氟化硫微泡，用5 ml 0.9%氯化鈉注射液配制微泡顯影劑，一次取2.4ml外周靜脈團注，再用5ml 0.9%氯化鈉注射液沖洗。一瓶超聲對比劑可配制成5 ml 顯影劑，配置后需要在6 h 內使用，因此ESWT 前后兩次CEUS可以使用同一瓶對比劑，各2.4 ml，以節省費用。微泡通過肺部排泄，半小時內可大部分清除，把兩次造影時間間隔控制在4 h 左右，來排除前一次對比劑微泡殘留對后一次造影的影響。注射前必須充分搖勻，使微泡均勻，前后兩次造影設置相同條件，注射開始時啟動定時器，觀察3 min，圖像存盤，后期分析。數據采集：（1）彩色多普勒（CDFI）、能量多普勒（PDI）、超微血管顯像（SMI）、超聲造影（CEUS）分別對骨痂區域血供進行評分：根據灌注面積占骨痂面積多少分為4 級，分別記0、1、2、3 分。0 級=0，1級=1%～30%，2 級=31%～70%，3級=71%～100%。（2）骨痂區微血管對比濟灌注峰值及達峰時間。比較治療前后骨痂區峰值、達峰時間差異。

1.5 統計方法 采用SPSS 23.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，采用t 檢驗；等級資料比較采用秩和檢驗；相關性分析采用Pearson 分析。P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

隨訪12 個月中骨不連有效愈合37例，骨折后愈合時間為4 ～12 個月，平均（7.69±2.32）個月；無效愈合3 例。治療前患者CDFI：0 分30 例，1 分10 例；PDI：0 分29 例，1 分11 例；SMI：0 分28例，1 分12 例；CEUS：0 分24 例，1 分16例；治療后患者CDFI：0 分14 例，1 分17例，2 分9 例；PDI：0 分11 例，1 分16 例，2分13 例；SMI：0 分13 例，1 分16 例，2 分11 例；CEUS：0 分7 例，1 分10 例，2 分14例，3 分9 例。治療前后CDFI、PDI、SMI、CEUS的微血管血流評分差異均有統計學意義（Z=4.811、4.587、5.161、5.231，均P ＜0.05），以CEUS 差異最明顯。骨折部位微泡灌注峰值治療前為（0.67±0.18）×10-5，治療為（1.47±0.39）×10-5，差異有統計學意義（t=16.97，P ＜0.05）。骨折部位微泡灌注達峰時間ESWT 前為（26.9±2.7）s，ESWT后為（27.9±3.4）s，差異無統計學意義（t=0.317，P ＞0.05）。愈合時間與微血管血流評分、骨折部位微泡灌注能量值及微泡灌注能量差值均呈負相關（r=-0.578、-0.653、-0.812，均P ＜0.05）。

3 討論

骨折愈合是個復雜的過程，骨不連的發生與早期手術、固定、血供、感染、全身等因素有關[7]。沖擊波在不同密度組織之間產生能量差，從而產生扭拉力，造成骨不連局部的微損傷，擊碎陳舊的骨痂，刺激骨膜形成小血腫，并釋放炎性因子，重新激活骨折愈合的發生[8-9]，來達到治療骨不連的目的。ESWT 已在肌骨疾病臨床治療領域廣泛應用[10]。

影像學和計算機斷層掃描被廣泛用于診斷骨折和監測骨愈合[11]，但它們對早期階段愈合過程的敏感性較低，修復性骨愈傷組織的密度至少修復2 個月以上才足夠評估。在骨愈合的早期階段，平片和計算機斷層掃描有助于評估骨碎片的排列，但不能監測骨痂的新生血管。微血管超聲多模成像技術利用對比劑能夠保持在血管內的內在特性，從而為顯示微小的微血管結構提供有用的信息，可評估骨折部位的血管生成[12]。本研究顯示微血管超聲成像的這些技術都可以評價微血管灌注情況，但是CEUS 的效果是最好的，治療前后對比劑灌注的變化更能反應治療效果的好壞（圖2 ～3）。骨折愈合是一個復雜的過程，單一的評估方法顯然有很多的不足，多項微血管超聲成像技術同時評估將更加合理，這也是今后的研究方向。

圖2 ESWT 前骨痂區新生血管對比劑灌注評分0 級

圖3 ESWT后骨痂區新生血管對比劑灌注評分3 級