高频超声联合剪切波弹性成像技术对产后患者腹直肌的评估应用

2022-05-03 22:47刘琛欧阳征仁
中国医药科学 2022年7期
关键词:高频超声

刘琛 欧阳征仁

[摘要]目的采用高頻超声联合剪切波弹性成像技术(SWE)技术定量评估产后患者腹直肌厚度与弹性、腹直肌间距。方法采用前瞻性研究,病例对照分析,纳入2020年12月至2021年5月南华大学附属第二医院产科收治的产后患者21例为试验组,另外招募健康未孕的女性志愿者21例为对照组。采用高频超声选取脐周部测量两组受试者的腹直肌厚度,分别选取脐上3 cm、脐部、脐下3 cm 三个点测量腹直肌间距,另采用 SWE 分别测量双侧腹直肌在水平及垂直两个方向的杨氏模量值。分析比较试验组患者与正常健康人群的腹直肌厚度与腹直肌间距、杨氏模量值的变化。结果试验组产后患者的腹直肌较对照组明显增宽,腹直肌分离(DRA)率高达90%,患者的腹直肌厚度相较健康人群明显变薄,对比分析腹直肌分离患者与健康人群的杨氏模量值,其值在纵切面及横切面两个方向比较,差异有统计学意义(P <0.05)。结论采用高频超声可以更精确地诊断 DRA, SWE 作为一种新型技术可用于定量评估腹直肌的弹性,对腹直肌分离的康复治疗具有一定的指导意义。

[关键词]高频超声;剪切波弹性成像技术;腹直肌;腹直肌分离

[中图分类号] R714  [文献标识码] A   [文章编号]2095-0616(2022)07-0167-05

Application of high-frequency ultrasound combined with shear wave elastography on rectus abdominis in postpartum patients

LIU  Chen    OUYANG  Zhengren

Department of Ultrasound Medicine, the Second Hospital, University of South China, Hunan, Hengyang 421001, China [Abstract] Objective To quantitatively evaluate the rectus abdominis thickness and elasticity in postpartum patients using high-frequency ultrasound combined with shear wave elastography (SWE). Methods  A prospective study and a case-control analysis were adopted, and 21 patients admitted to the obstetrics department of the Second Hospital, University of South China from December 2020 to May 2021 were include in the experimental group. In addition, 21 healthy non-pregnant female volunteers were included in the control group. High-frequency ultrasound was used to measure the thickness of the rectus abdominis in the two groups of subjects at the umbilical area, and the distance between rectus abdominis was measured at 3 cm above the umbilicus, around the umbilicus, and 3 cm below the umbilicus. In addition, SWE was used to measure the elastic moduli of bilateral rectus abdominis in both horizontal and vertical directions. The changes of rectus abdominis thickness, distance between rectus abdominis and elastic modulus values between the experimental group and control group were analyzed and compared. Results Compared with the control group, the rectus abdominis of the postpartum patients in the experimental group was significantly wider, and the diastasis of rectus abdominis (DRA) rate was as high as 90%. The thickness of the rectus abdominis in the patients was significantly smaller than that in the healthy population. The elastic modulus values of patients with DRA and healthy people were compared and analyzed, and there were statistically significant differences in the longitudinal and transverse directions (P <0.05). Conclusion DRA can be diagnosed more accurately with high-frequency ultrasound. The new technology SWE can be used to quantitatively evaluate the elasticity of the rectus abdominis, which has certain guiding significance for the rehabilitation treatment of DRA.

[Key words] High-frequency ultrasound; Shear wave elastography; Rectus abdominis; Diastasis of rectus abdominis

腹直肌分离(diastasis recti abdominis,DRA)是一种以腹直肌沿中线分离为特征的损伤,已被定义为一种疾病,其特征是两条腹直肌沿腹白线产生了分离[1]。传统手测法通过手指感受明确边界,间距可容纳手指数目,即为分离几指,这一方法受被测者脂肪层厚度影响,精确性不足。高频超声技术操作简便,对浅表组织的结构分辨力高,能清晰地显示肌肉的厚度、层次以及毗邻关系,可实时动态显像。剪切波弹性成像技术(shear wave elastography, SWE)已广泛应用于浅表器官中。近年来开始应用于肌骨超声,剪切波是弹性递质中受到周期性剪切力发生的横波,在相互剪切作用之后,最初层恢复原始形状,而相邻层开始剪切,随后剪切波进一步移动,形成了横向剪切波的传播[2]。SWE 根据剪切波在不同组织中传播速度的差异,快速定量评估被测组织的硬度,从而发现组织弹性的变化。杨氏模量值越大,弹性越差,提示组织越硬[3]。本研究中,应用高频超声联合 SWE 技术定量评估产后患者和健康成人的腹直肌厚度、腹直肌间距(inter-recti distance, IRD)、腹直肌弹性进行对比分析,为 DRA 患者的康复提供指导。

1资料与方法

1.1 一般资料

纳入2020年12月至2021年5月南华大学附属第二医院收治的产后患者21例,年龄范围20~35岁,纳入标准:①产后6周至2个月;②自愿参与本研究。排除标准:①曾有过腹部手术史的患者;②不能配合检查者;③有肌肉萎缩活动受限等疾病的患者。

对照组为健康志愿者,21例未孕的育龄期女性,纳入标准:①年龄20~35岁的女性;②无腹部手术史;③自愿参加本研究,能够配合检查。所有研究对象对本研究知情并同意,本研究经医院医学伦理委员会批准。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P >0.05),具有可比性。见表1。

腹直肌分离诊断标准:在脐部、脐上3 cm、脐下3 cm,选取3个测量点,以腹直肌间距>2 cm 为分离标准,任一位置>2 cm,都称为腹直肌分离,根据分离的部位可以分为脐部分离、脐上部分离、脐下部分离、全部分离型[4]。

1.2 方法

采用迈瑞 RESONA7的线阵探头 L14-5WU(频率4.0~14.0 MHz),使用肌骨模式。调节图像至最佳状态。受试者仰卧位,双手自然放于身体两侧,保持放松状态,平静呼吸。将探头垂直于患者皮肤表面,探头不施加外力,探头平行于肌纤维走行方向,分别于脐部两侧测量双侧腹直肌的厚度。选取脐部、脐上3 cm、脐下3 cm,3个点测量腹直肌的间距,并判断分离类型。以及在脐部水平测量腹直肌杨氏模量,杨氏模量测量区域要调小,尽量不要覆盖周围筋膜等结缔组织,设置取样框的直径约5 mm,嘱患者呼气后屏住呼吸,在运动稳定性指数达到4星或5星时才能测量,在腹直肌平行及垂直两个方向测量杨氏模量值。由熟练操作的2位医生采用同样的手法先后测量2次, A 医生测量2次保留一组数据, B 医生测量2次保留一组数据,取两组数值的平均值。

1.3 统计学分析

采用 SPSS 26.0分析数据。本研究数据中符合正态分布的计量资料用均数±标准差(x ± s)表示,行 t 检验,非正态分布的数据用 M(P25,P75)表示,使用 Mann-Whitney U 检验,计数资料用[n(%)]表示,行χ2检验, P <0.05为差异有统计学意义。

2结果

腹直肌分离诊断标准,在脐部、脐上3 cm、脐下3 cm,选取3个测量点,按照腹直肌间距>2 cm 的标准定性为腹直肌分离,按照分离的部位不同,可以分为脐上分离型,脐下部分离型,脐部分离型、全部分离型,其中任一部分的分离就可以认定为腹直肌分离。试验组患者21例,腹直肌分离的有19例,产后6周的腹直肌分离(DRA)率占90%。各分离的部位分别统计,其中脐上部及脐部分离居多,脐下腹分离者占4%,脐部分离者占81%,脐上腹部分离者占67%,大部分患者合并两个部位分离,全部分离者占10%。双侧腹直肌的厚度较健康组明显变薄(P <0.001),其双侧腹直肌的杨氏模量值在两个水平上均减低,差异有统计学意义(P <0.001)。见表2~3,患者测量示例见图1~4。

3讨论

腹直肌位于腹前壁正中线两侧[1],为腹部的核心肌群之一,与其他肌肉协同维持腹内压稳定,对脊柱及盆腔器官的稳定性起重要作用。女性受孕期间子宫扩张使腹部不断增大。腰椎前凸加深,腹直肌起止点间距延长,肌肉附着点处力学角度发生变化,使腹直肌肌力减弱,功能受损,同时也导致腹白线伸展和松弛,腹白线张力变化也是引起 DRA 的一个重要原因[5]。根据Sperstad[6]等研究报道,妊娠21周,产后6周、6个月和12个月 DRA 患病率呈下降趋势,分别为33.1%、60.0%、45.4%和32.6%,本研究试验组中 DRA 患病率高于报道值,推测与样本量相关。DRA 发生的危险因素主要包括妊娠、多胎妊娠、巨大儿以及遗传性胶原结构缺陷等[7]。 DRA 可能会导致脊柱及骨盆的稳定性下降,从而引起患者腰背部疼痛、体态改变、骨盆不稳定、严重者甚至可能导致盆腔器官脱垂和疝气[8]。

剪切波弹性成像(SWE)是指当剪切波沿着组织纵向位移的垂直方向双向传播时,其传播可由超高速超声成像技术追踪,得到剪切波各点的位移,从而估算出其传播速度,实现实时的局部组织弹性成像[9]。由于不同人群肌骨软组织解剖结构的复杂及差異性,应用剪切波弹性成像检查肌骨组织的弹性时,应考虑探头的压力、组织的深度、取样框的选择、目标组织周围的骨骼等情况,上述因素均可能影响剪切波弹性成像的诊断结果[10]。SWE 技术应用图形图像的形式反映肌肉组织的力学性质,为肌肉组织病变及变化的患者提前预测及诊疗[11]。

肌肉弹性硬度可能同时受到各种因素的影响,如年龄、性别、温度、训练、精神因素等。超声弹性成像技术可以定量评估这些因素对肌肉硬度的影响[10]。本研究中,全部选取女性患者,操作环境为25℃的室内,年龄在20~35岁,避免了疾病、年龄、性别、温度等对肌肉状态肌肉硬度的影响,由于腹直肌的厚度不一,取样框的大小需要调整,尽量不要覆盖周围筋膜等结缔组织, SWE 只能通过测量肌肉一个区域(感兴趣区)的硬度来代表整个肌肉的硬度。然而,肌肉内含有筋膜、肌间隔等组织,并非均匀分布,因此在选择测量部位的时候需要考虑肌内软组织结构的影响。如果能避开较厚的肌间隔,能更准确地反映肌肉的真实硬度[9]。试验过程中,精神因素可能难以完全避免,有可能会引起腹直肌紧张性收缩,而试验组孕前腹直肌弹性硬度也有一定差异。探头纵切面扫查时剪切波传播速度较快,横切时,剪切波在结缔组织间反复出入,影响其传播速度。有文献报道应用 SWE 评估肌肉硬度时,更推荐肌肉纵切面测值,纵切更具有参考值[12]。国内李建垒等[13]报道,SWE 可以快速客观地量化评判腹直肌的杨氏模量,可信度高。

本研究讨论腹直肌分离状态和未分离状态下的杨氏模量及厚度的区别,文献报道 DRA 患者的杨氏模量值在 RA 中显著降低[14]。但 IRD 与杨氏模量值间的关系仍然没有一个明确的结论,是今后的一个研究方向。本研究试验组两侧的腹直肌杨氏模量值减低,符合文献报道。腹直肌的厚度也明显变薄。可能与孕期的体内激素改变,产后肌肉弹性尚未完全恢复有关,孕期腹部膨隆使腹直肌受牵拉变薄,也可能与孕期及产褥期长时间内腹部肌肉缺少训练也有一定的关系,但由于样本量小,腹直肌厚度与产后腹直肌松弛之间的相关性还需要进一步研究证实。高频超声测量 IRD 的对比显示,试验组的 IRD 明显宽于对照组。且最宽的间距位置在于脐部,这也是脐部解剖上为薄弱点的原因。

综上所述,高頻超声联合剪切波弹性成像技术可以评估腹直肌的功能状态,医生测量的一致性及可重复性较好,且超声探头在测量时与腹壁间倾斜角度误差不影响 IRD 的测量结果[15]。为腹直肌状态及分离的判断及恢复评估提供了新的方法,超声剪切波弹性成像技术是一项新的成像技术,有着重要的临床应用价值[16]。SWE 应用于腹直肌的研究比较少,高频超声对腹直肌分离诊断的标准尚未统一。同时肌肉本身的走形及其复杂性给研究带来了一定的困难,受被测者精神因素的影响,肌肉的放松程度可能存在差异。二维高频超声测量 IRD 联合 SWE 评价腹直肌弹性硬度,为 DRA 提供精确、全面的学科证据[17]。但 RA 中 SWE 值与IRD 的关系仍然需要慎重地解释及进一步研究分析[14]。DRA 以妊娠期及产后分离最常见,发生率可达33%~74%[18],大部分女性患者的 DRA 在产后可随时间消退,高频超声联合 SWE 技术拥有简便、无创、易评估、可重复性好等优点,能更好地应用于产后监测。如果监测中发现 DRA 长期持续,应当及时进行干预治疗。目前 DRA 的治疗方法主要为非手术方法,包括仪器辅助的电刺激疗法、运动疗法、针灸等,必要时可考虑手术治疗[19]。该技术还需深入研究规范检测方法,随着更多大样本量的研究进行和检查方法的标准化,超声弹性成像技术将有希望建立肌肉硬度的正常值检测标准,目前DRA 的治疗尚无明确的指南与共识,有待临床研究的进一步进行,超声成像能应用于这类研究,帮助推进 DRA 治疗的发展和标准统一,有着广阔的前景。

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(收稿日期:2021-06-18)

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