糖尿病患者小腿肌肉SWE硬度測量值與MNSI評分的相關性研究

[摘要]目的分析糖尿病患者小腿骨骼肌剪切波彈性成像（shearwaveelastography，SWE）硬度測量值與密歇根神經篩查量表（Michiganneuropathyscreeninginstrument，MNSI）評分的相關性。方法選取2020年8月至2022年2月于連云港市中醫院住院治療的102例糖尿病患者為研究對象，根據MNSI評分將糖尿病患者分為A組（0分≤MNSI評分≤1分，20例）、B組（1分<MNSI評分≤2分，32例）、C組（2分<MNSI評分≤3分，26例）和D組（3分<MNSI評分≤4分，24例）；選取同期30例志愿者為對照組。采用SWE檢測受檢者的小腿腓腸肌、脛骨前肌、腓骨肌不同張力狀態下楊氏模量值并比較。采用Spearman等級相關檢驗MNSI評分與小腿肌肉楊氏模量值的關系。結果隨著MNSI評分的增加，各組受檢者各小腿肌肉剪切波的楊氏模量值下降，組間比較差異均有統計學意義（P<0.05）。糖尿病患者的腓腸肌最大跖屈位、腓腸肌最大背屈位、脛骨前肌最大跖屈位及腓骨肌足內翻位的楊氏模量值均與MNSI評分呈負相關（P<0.05），其相關系數分別為–0.74、–0.73、–0.72、–0.75。結論隨著糖尿病患者周圍神經病變加重，小腿肌肉剪切波硬度降低，SWE可協同MNSI評分綜合評價糖尿病周圍神經病變程度。

[關鍵詞]糖尿病；剪切波彈性成像；小腿肌肉；密歇根神經篩查量表

[中圖分類號]R587.2[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.19.011

StudyoncorrelationbetweenSWEhardnessmeasurementofcalfmuscleandMNSIscoreinpatientswithdiabetesmellitus

HUOZhongyuan1，ZHAOHongyan1，ZHANGying1，ZHANGDandan1，TIANwei2

1.DepartmentofUltrasound，LianyungangHospitalofTraditionalChineseMedicine，Lianyungang222004，Jiangsu，China;2.DepartmentofDiabetesMellitus，LianyungangHospitalofTraditionalChineseMedicine，Lianyungang222004，Jiangsu，China

[Abstract]ObjectiveToanalyzethecorrelationbetweenshearwaveelastography（SWE）hardnessmeasurementsofcalfmuscleindiabeticmellituspatientsandMichiganneuropathyscreeninginstrument（MNSI）score.MethodsAtotalof102patientswithdiabetesmellituswhowerehospitalizedinLianyungangHospitalofTraditionalChineseMedicinefromAugust2020toFebruary2022wereselectedasstudyobject.AccordingtoMNSIscore，diabetesmellituspatientsweredividedintogroupA（0points≤MNSIscore≤1point，20cases），groupB（1point<MNSIscore≤2points，32cases），groupC（2points<MNSIscore≤3points，26cases）andgroupD（3points<MNSIscore≤4points，24cases）.&nbsp;Thirtynormalvolunteerswereselectedascontrolgroup.ThevaluesofYoungmodulusofcalfgastrocnemius，tibialisanteriorandperoneusweremeasuredbySWEandcomparedunderdifferenttensionstates.SpearmancorrelationtestwasusedtoexaminetherelationshipbetweenMNSIscoreandYoungmodulusofcalfmuscle.ResultsWiththeincreaseofMNSIscore，theYoungmodulusofeachcalfmuscleshearwavedecreasedinallgroups，andthedifferencesbetweengroupswerestatisticallysignificant（P<0.05）.Youngmodulusofmaximumplantarflexionofgastrocnemius，maximumdorsiflexionofgastrocnemius，maximumplantarflexionoftibialisanteriorandperoneusfootvarusindiabeticpatientswerenegativelycorrelatedwithMNSIscore（P<0.05），andthecorrelationcoefficientswere–0.74，–0.73，–0.72and–0.75，respectively.ConclusionWiththeaggravationofperipheralneuropathyindiabetesmellituspatientsandthedecreaseofshearwavehardnessofcalfmuscle，SWEcancomprehensivelyevaluatediabeticperipheralneuropathywithMNSIscore.

[Keywords]Diabetesmellitus;Shearwaveelastography;Calfmuscle;Michiganneuropathyscreeninginstrument

糖尿病是臨床常見代謝性疾病，以高血糖為特征，機體長期處于高血糖狀態，可導致全身多組織器官慢性損害和功能障礙，當并發周圍神經病變時，出現肢體遠端感覺、運動神經受損，可見肢體疼痛、感覺減退、麻木等癥狀。運動神經受損呈對稱性分布，累及肢體遠端周圍神經時，可導致肌力下降、肌肉萎縮，進而使肢體遠端活動障礙。臨床上常用密歇根神經篩查量表（Michiganneuropathyscreeninginstrument，MNSI）進行糖尿病周圍神經病變（diabeticperipheralneuropathy，DPN）的篩查。剪切波彈性成像（shearwaveelastography，SWE）技術可對肌肉的生物力學特性進行簡單的組織硬度量化，并可評估肌肉張力狀態下的硬度。本研究對2型糖尿病患者小腿骨骼肌SWE硬度測量值與MNSI評分的相關性進行分析，探索SWE技術協助補充MNSI評分綜合評估糖尿病病情的可行性。

1資料與方法

1.1研究對象

選取2020年8月至2022年2月于連云港市中醫院糖尿病科住院治療的102例糖尿病患者為研究對象。納入標準：①符合《中國2型糖尿病防治指南（2020年版）》[1]中的診斷標準；②年齡40～70歲；③體質量指數<30kg/m2；④糖尿病病程>2年。排除標準：①1型糖尿病患者；②合并顱腦脊髓腫瘤、心肺功能不全、腎功能不全、腰椎病變、小腿肌肉營養不良、重癥肌無力、風濕性關節炎、小腿動脈硬化閉塞性疾病、下肢靜脈血栓形成等疾病；③有膝關節及踝關節手術外傷史者。選取同期30例志愿者納入對照組。對照組研究對象無糖尿病，無上述排除標準所述疾病，且年齡、身高、體質量與糖尿病研究對象匹配，比較無統計學意義。根據MNSI評分將糖尿病患者分為A組（0分≤MNSI評分≤1分，20例）、B組（1分<MNSI評分≤2分，32例）、C組（2分<MNSI評分≤3分，26例）和D組（3分<MNSI評分≤4分，24例）。所有研究對象均知情并簽署知情同意書。本研究經連云港市中醫院醫學倫理委員會批準[倫理審批號：2022-倫理審查（KY）-26]。

1.2&nbsp;儀器與方法

美國進口通用GE-E9系列的彩色超聲診斷儀，配備4～9MHz線陣探頭及實時SWE軟件包。檢查方法：所有受檢者均檢測雙側下肢。采集一：受檢者平臥位，開啟剪切波模式，在最大足踝跖屈時進行縱切探查，固定取樣框大小，感興趣區選直徑2mm圓圈，于小腿中段前測量脛骨前肌楊氏模量值；采集二：受檢者平臥足內翻，縱切探查，于小腿中下段外測量腓骨肌楊氏模量值；采集三：受檢者俯臥，踝關節最大背屈和足背最大跖屈，縱切探查，于腓腸肌內側頭（位于脛骨內踝與髕窩折痕之間的上1/3處）測楊氏模量值。受檢者每處肌肉檢測5次，結果取平均值，兩次檢測間隔大于5s。

1.3統計學方法

采用SPSS22.0統計軟件對數據進行處理分析。采用Levene檢驗法對計量資料進行方差齊性檢驗，計量資料符合正態分布以均數±標準差（）表示，符合方差齊性比較采用獨立t檢驗和單因子方差分析。楊氏模量值的一致性檢驗采用KendallW檢驗。受檢者MNSI評分與其小腿肌肉剪切波楊氏模量值的關系分析采用Spearman等級相關檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1各組受檢者的一般臨床資料比較

各組受檢者的性別、年齡、身高、體質量比較差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。

2.2各組受檢者的楊氏模量值比較

隨著MNSI評分的增加，各組受檢者各小腿肌肉剪切波的楊氏模量值下降，組間比較差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

2.3楊氏模量值的一致性分析

左右側脛骨前肌、腓腸肌、腓骨肌楊氏模量值的KendallW檢驗系數均>0.8，檢驗顯著性P<0.05，表明所有剪切波超聲參數檢測值均具有較好的一致性。

2.4Spearman等級相關分析

糖尿病患者的腓腸肌最大跖屈位、腓腸肌最大背屈位、脛骨前肌最大跖屈位及腓骨肌足內翻位的楊氏模量值均與MNSI評分呈負相關（P<0.05），其相關系數分別為–0.74、–0.73、–0.72、–0.75。

3討論

糖尿病病程中持續的高血糖狀態影響神經纖維營養支持和血液供應，損害周圍神經功能，常累及下肢遠端感覺和運動神經。支配小腿骨骼肌運動的常見神經主要包括脛神經、腓總神經主干及其分支。小腿主要肌群包括外側腓骨肌群、內前側脛前肌群及小腿后側脛后肌群。小腿遠端運動神經受損，骨骼肌呈神經營養失用性肌萎縮，致使肌力減弱，運動功能障礙，患者出現步態失常，獨立活動能力下降，甚至出現跌倒、骨折等情況[2]。DPN可顯著增加糖尿病患者的致殘率和病死率，臨床如何進一步提高糖尿病患者早期周圍神經病變篩查率，對糖尿病患者預后具有重要影響[3]。美國糖尿病協會建議糖尿病患者每年至少采用一種篩查方法篩查周圍神經病變，若采用兩種篩查方法同時篩查，可明顯提高檢出率[4]。MNSI是臨床上常用的DPN篩查方法，是早期篩查的有效手段[5]。神經電生理檢查被認為是診斷DPN準確度較高的技術手段，但有創性導致該檢查方法不能被臨床作為周圍神經病變常規篩查方法普及。目前，SWE技術在骨科、康復科、風濕科等臨床科室肌肉骨骼系統疾病診療中的應用日益廣泛。SWE技術可量化組織硬度，評估肌肉張力狀態下硬度，一定程度上反映肌肉的生物力學特性[6-7]。SWE可檢測骨骼肌肌肉組織硬度，病變肌肉組織硬度下降，可能與肌肉肌力降低呈正相關[8]。本研究對2型糖尿病患者小腿骨骼肌SWE測量值與MNSI評分關系進行探討，有助于臨床早期發現小腿肌肉功能障礙，更好地評估DPN患者的病情。

本研究顯示各組受檢者的SWE硬度測量值結果均具有較好的一致性。糖尿病患者的下肢小腿運動神經支配各肌肉群的楊氏模量值小于對照組。文獻報道MNSI評估DPN的臨界值為2分，>2分可歸為臨床DPN[9-10]。本研究中隨著MNSI評分的增加，楊氏模量值降低，提示楊氏模量值變化可能與糖尿病進展有關。DPN患者機體處于高糖狀態，造成神經系統毒性損傷，神經細胞水腫變性，神經纖維受損，小腿遠端多支周圍神經病變，對應受支配的骨骼肌群出現失用性肌萎縮，肌力下降，生物力學特性降低[11-12]。DPN患者的周圍神經病變可較早影響肢體遠端骨骼肌[13]。楊氏模量值下降可能是DPN患者肌肉病損的早期表現，提示其小腿肌肉功能障礙的遠期風險。臨床上可積極應用SWE檢測糖尿病患者神經肌肉并發癥累及情況，對周圍神經病變患者小腿肌肉功能障礙提供早期診斷依據[14-15]。

研究分析糖尿病患者的小腿前后肌群楊氏模量值與MNSI評分的相關性，結果顯示小腿肌肉的楊氏模量值與MNSI評分均呈負相關。楊氏模量值降低與MNSI評分增加均可提示周圍神經病變程度，且兩者密切相關。MNSI評分增加，表明糖尿病患者小腿運動神經病變進展，病情加重，可同時出現小腿運動神經支配肌肉的楊氏模量值降低[16]。因此，在糖尿病患者神經病變篩查中，二者具有一定程度的補充作用[17-18]。

總之，SWE技術可作為MNSI評分對糖尿病病情評估的補充，尤其在診治糖尿病小腿肌肉受損方面，可提供更多的影像學依據。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–02–17）

（修回日期：2024–06–09）