實時剪切波彈性成像技術(shù)在評價盆底肌肉功能中的效能初探

陳艷，陳梅，王競宇，彭利，魏瑤，何蓮，明嫄，鐘嵐雨

(四川大學華西醫(yī)院龍泉醫(yī)院·成都市龍泉驛區(qū)第一人民醫(yī)院，1.超聲影像科；2.運營管理科；3.產(chǎn)科，四川 成都 610100)

盆底功能障礙性疾病(pelvic floor dysfunction，PFD)是由于盆底形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能異常引起的一系列疾病的總稱[1]，現(xiàn)已成為威脅女性健康的5種常見慢性疾病之一[2]。相關(guān)生物力學研究[3]表明，PFD的發(fā)生機制可能是盆底支持系統(tǒng)與腹腔壓力相抗衡后的失衡，盆底肌是PFD的第一道防線。盆底肌中發(fā)揮支持作用的主要是肛提肌，肛提肌群是一組骨骼肌復合體，由恥骨直腸肌(puborectails，PR)、恥骨尾骨肌和髂尾肌組成，其中PR是肛提肌群最強大的部分。肛提肌特別是PR的松弛和損傷，盆腔器官將難以維持在正常的位置，從而出現(xiàn)盆腔器官脫垂等一系列盆底功能障礙性疾病[4-6]。因此，對PR結(jié)構(gòu)及支持功能的有效評估，對PFD的診療非常重要。超聲成像技術(shù)已逐漸優(yōu)于磁共振成像技術(shù)及X線成像技術(shù)成為近年來PFD的首選影像學檢查，目前廣泛應用的二維、三維或四維超聲可以對PR的形態(tài)結(jié)構(gòu)進行成像，對損傷進行評估，其通過測量不同狀態(tài)肛提肌裂孔前后徑及裂孔面積的變化來間接反映肛提肌的收縮功能，但并不能直接對肛提肌的力學性能改變進行評價，更沒有量化的標準。近年來，實時剪切波彈性成像技術(shù)(shear wave elastography，SWE)因其可定量測量軟組織的彈性而逐漸應用于肌骨疾病的研究中[7-10]。本研究擬應用SWE獲取PR不同狀態(tài)的剪切波速度值(shear wave velocity，SWV)及楊氏模量值(Young’s modulus，YM)，并計算其差值，探討其與盆底肌力分級的相關(guān)性，分析SWE在評價PR收縮功能異常及盆底功能障礙性疾病的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年3月至2022年2月成都市龍泉驛區(qū)第一人民醫(yī)院收治的61例女性患者為研究對象。患者年齡(36.2±7.4)歲；根據(jù)盆底肌力是否正常分為肌力正常組(n=22)和肌力異常組(n=39)。本研究經(jīng)院倫理委員會批準，患者知情同意，兩組患者年齡、身高、體重、體重指數(shù)(BMI)比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。納入標準：(1)有性生活史；(2)年齡18～50歲。排除標準：(1)既往有盆底功能障礙性疾病相關(guān)手術(shù)史；(2)PR撕脫或斷裂。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 超聲檢查 采用法國Super Sonic Aixplorer。使用SE12-3腔內(nèi)探頭，頻率3～12 MHz；所有檢查均由同一副主任醫(yī)師完成。患者取截石位，經(jīng)會陰超聲獲取盆底正中矢狀切面，分別向左右側(cè)動探頭，清晰完整顯示一側(cè)帶狀稍高回聲的PR；調(diào)整探頭及圖像深度，使PR長軸盡量與聲束垂直，深度約1.0～2.5 cm，排除肌肉的各向異性偽像。彈性范圍設定為180 kPa，啟動SWE模式，使扇形取樣框覆蓋PR，雙幅實時觀察二維及對應彈性圖像，待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)圖像，感興趣區(qū)(ROI)統(tǒng)一設置為4 mm×4 mm 的圓形，在可信區(qū)間內(nèi)分別于靜息狀態(tài)下和最大收縮狀態(tài)下獲取兩側(cè)PR恥骨下支附著處及中部的SWV及YM。同種狀態(tài)下同一部位測量3次，取其平均值。并計算兩種狀態(tài)所得SWV及YM的差值，即同一受試者PR同部位最大收縮狀態(tài)SWV/YM-靜息狀態(tài)SWV/YM。見圖1。

1.2.2 盆底肌力測試 采用國內(nèi)外通用的分類型盆底肌力測試方法[11]：受試者排空膀胱后，取膀胱截石位。測試者帶無菌手套，食指和中指蘸取潤滑劑后輕輕放入陰道后壁一側(cè)的恥骨直腸肌的下 1/2 段，受試者收縮肛門感覺肛提肌的收縮確定其位置，然后將兩指分開放在肛提肌兩側(cè)，囑受試者最大用力收縮肛門，記錄最大用力收縮所持續(xù)時間，同時將另一只手置于腹部，確定腹部肌肉處于放松狀態(tài)。所有檢查均由同一副主任護師完成。根據(jù)盆底肌力收縮強度及持續(xù)時間把盆底肌力分為0～5級。0～3級為肌力減弱，4～5級為肌力正常[12]。見表2。

表2 盆底肌肌力分級

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 兩種狀態(tài)下SWV及YM比較

女性患者PR相同部位最大收縮狀態(tài)SWV及YM大于靜息狀態(tài)，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩種狀態(tài)下SWV及YM比較

2.2 兩組患者不同狀態(tài)下SWV及YM比較

靜息狀態(tài)下，肌力正常組PR相同部位SWV及YM與肌力異常組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。最大收縮狀態(tài)下，肌力正常組PR兩側(cè)恥骨下支附著處及左側(cè)中部SWV及YM與肌力異常組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4及表5。

表4 兩組患者PR靜息狀態(tài)下SWV及YM比較

表5 兩組患者PR最大收縮狀態(tài)下SWV及YM比較

2.3 兩組患者PR最大收縮狀態(tài)與靜息狀態(tài)SWV差值及YM差值比較

肌力正常組PR雙側(cè)恥骨下支附著處兩種狀態(tài)SWV及YM的差值大于肌力異常組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；肌力正常組PR雙側(cè)中部兩種狀態(tài)SWV及YM的差值與肌力異常組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表6。

表6 兩組患者PR最大收縮狀態(tài)與靜息狀態(tài)SWV差值及YM差值比較

3 討論

SWE操作簡便、安全無創(chuàng)，能實時動態(tài)地反映組織內(nèi)生物力學信息，并進行定量測量，已廣泛應用于臨床[13]。Koo等[14]研究表明，SWE是一種高度可靠的肌肉彈性測量技術(shù)，可以作為肌肉力量的定量評估。因此，SWE可彌補現(xiàn)有二維、三維盆底超聲無法直接對盆底肌肉進行生物力學特征評價的不足。

臨床對盆底肌肉評估的方法主要包括觸診、陰道內(nèi)壓力測試、肌電圖測試等，應用較多的是通過陰道觸診感受收縮的肌力大小并對肌肉的收縮能力進行分級。本研究應用SWE獲取PR靜息狀態(tài)及最大收縮狀態(tài)的彈性值，分析其與臨床肌力分級之間的相關(guān)性，進而探討SWE在評價盆底肌肉功能的應用價值。有研究[15-16]認為，對于肌腱、肌肉或周圍神經(jīng)等存在明顯各向異性和異質(zhì)性的組織，SWV更優(yōu)于YM表示組織硬度。 因此，本研究同時記錄了SWV及YM。

本研究結(jié)果顯示，無論是PR恥骨下支附著處還是中部，最大收縮狀態(tài)SWV及YM大于靜息狀態(tài)(P<0.05)，提示SWE能敏感探測到PR力量的改變，隨著肌肉收縮力量的增加，肌肉硬度也在逐漸增加，SWE可用于PR收縮功能的評價，與王玥等[17]研究一致。同時靜息狀態(tài)下肌力正常組PR相同部位SWV及YM與肌力異常組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，說明靜息狀態(tài)下PR的硬度不能反映肌肉收縮功能的改變。而最大收縮狀態(tài)下肌力正常組PR兩側(cè)恥骨下支附著處及左側(cè)中部SWV及YM與肌力異常組比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組間兩種狀態(tài)所得差值進行比較發(fā)現(xiàn)，肌力正常組PR兩側(cè)恥骨下支附著處SWV及YM差值較肌力異常組增大(P<0.05)，但兩組PR中部所得差值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，表明隨著盆底肌肉收縮力量的增大，PR雙側(cè)恥骨下支附著處彈性值的增大較中部更為明顯，與Krofta等[18]利用有限元分析方法對盆底肌肉生物力學的研究結(jié)果相似。無論是在收縮狀態(tài)還是在張力狀態(tài)，肛提肌最大的應力出現(xiàn)的位置都一樣，均位于雙側(cè)恥骨下支附著處。因此，PR雙側(cè)恥骨下支附著處所得彈性值變化較中部更能反映盆底肌力的改變。同時肌肉力量的改變是一個動態(tài)差異性的比較，本研究認為兩種狀態(tài)彈性值的差值有可能比單一最大收縮狀態(tài)所得彈性值對評價盆底肌肌力變化更有價值。本研究還發(fā)現(xiàn)，收縮狀態(tài)時PR恥骨下支附著處不同位置所得彈性值差異較大，前部彈性值最大，中部次之，后部最小。因此測量盡量應放置于恥骨下支附著處的中部。本研究的局限性在于：(1)收縮狀態(tài)下，PR變形移位，需盡量使聲束保持垂直于PR長軸；(2)指導受試者完成有效收縮運動以達到PR的最大收縮狀態(tài)，才能準確獲取最大收縮狀態(tài)PR的彈性值；(3)樣本量較小。

綜上，超聲有望通過SWE對盆底肌的生物力學特征進行定量評價，今后本研究仍需擴大樣本量，以期得到PR彈性值的醫(yī)學參考值范圍，對盆底肌肌力正常與否做出初步判定，在疾病狀態(tài)前期提早預測盆底肌功能改變，為臨床早期防患和診治盆底功能障礙疾病提供一種新的有參考價值的檢查手段。