高频超声及超声弹性成像在诊断腕管综合征中的作用

林维成 陈逍堃 匡思杰 王天兵

·综述·

高频超声及超声弹性成像在诊断腕管综合征中的作用

林维成 陈逍堃 匡思杰 王天兵

腕管综合征是最常见的周围神经卡压性疾病，目前诊断尚无统一的金标准。临床诊断主要依据患者症状、体征及电生理检查。然而，自从90年代超声辅助诊断腕管综合征以来[1］，超声在该领域的应用正逐渐被大家认可。随着新一代超声设备的出现，其高频超声探头拥有较高的分辨率，可以更精确地观察到腕管水平正中神经的形态学改变；其超声弹性成像技术探头能检测组织的弹性硬度，使得神经及其周围组织的弹性质地检测成为可能，从而使腕管综合征的诊断更加明确。本文将详细就上诉两种超声方法在诊断腕管综合征中的作用作一综述。

一、腕管综合征

腕管综合征是临床最常见的周围神经嵌压性疾病，它是由于正中神经通过腕管时，受到压迫所致的临床综合征。文献报道人群发病率约为5%，女性相对更常见（女：男≈3：1），约 50% 的患者双侧受累[2］。

腕管是一个骨性纤维隧道，由八个腕骨组成的腕骨沟及屈肌支持带围成。里面包含正中神经，拇长屈肌腱及其腱鞘，指浅屈肌腱，指深屈肌腱及屈肌总腱鞘。任何原因导致的腕管内压力增高均可压迫局部正中神经。早期神经受压会导致神经水肿、缺血，长期卡压后神经将出现变性、脱髓鞘、纤维化及神经质地硬化等病理改变。伴随着神经功能减退，患者就会表现出正中神经分布区的桡侧三个半手指掌侧麻木、刺痛，晚期出现大鱼际肌萎缩等表现。

尽管电生理检查作为腕管综合征目前最常用的辅助检查，但它主要评估神经功能学改变，而无法获得神经本身解剖及病理学的变化。此外，相比超声而言，电生理检查具有预约周期长、检查耗时久、易引起疼痛、花费较高等不足。而且也有不少学者质疑电生理检查相比单纯依靠临床诊断，是否提高了腕管综合征的确诊率[3］。

超声作为最简单易得、无副损伤的影像学方法，通过检测腕管的结构变化，从解剖学上寻找信息，用于腕管综合征的临床检测已有一段时间。然而，既往超声因其分辨率较低，技术依赖性较强，离理想的临床诊断还有一定不足。目前高频超声及剪切波超声弹性成像技术迅速发展，特别是新型超声设备的诞生，集多普勒超声、高频超声、剪切波超声弹性成像技术等功能于一体。随着超声对神经及周围组织病理生理状态的深入了解， 超声将在腕管综合征的诊断中发挥更加积极的作用。

二、高频超声

高频超声是普通二维超声的一种，因具备较高的组织分辨率，能观察到腕部正中神经的形态学改变，在诊断腕管综合征中倍受青睐。高频超声可观察腕管的解剖[4］，寻找正中神经卡压的原因（比如滑膜炎[5］、神经瘤[6］等）及其具体位置，并评估正中神经受压后的影像学改变，为患者的手术治疗提供有效解剖信息[7-8］。

Buchberger等[1,9］最早报道超声可用于腕管综合征的辅助诊断。他们发现实验组腕管处正中神经的肿胀比（最大横径/最小横径）、正中神经横截面积（cross-sectional area，CSA）较正常对照组明显增加（P＜0.001）。

文献报道高频超声可以检测到腕管综合征的表现如下[10］：①正中神经受压近端的CSA增加，具体位置多位于豌豆骨近端；②旋前方肌近端与豌豆骨水平的CSA相差大于2 mm2；③神经肿胀，即横截面时，神经宽度超过其厚度，并且厚度小于2 mm；④受压附近的神经回声发生变化，表现为低回声或质地模糊；⑤多普勒超声下可有血流信号增多；⑥刻痕征,即纵切面时在受压近端神经突然变细；⑦反刻痕征,即受压神经远端突然出现的神经变粗；⑧腕管里神经移动能力下降或消失。

目前，高频超声诊断腕管综合征最常用的诊断指标是CSA。Wiesler等[11］的研究表明实验组腕横纹远端正中神经CSA平均值为14 mm2，而正常对照组为9 mm2，差异具有统计学意义（P＜0.001）。Kele等[6］通过对比110例受累腕关节的超声与电生理检查，发现以腕管近端正中神经CSA＞11 mm2为标准，结合超声纵切面可见的神经压迫表现，超声诊断腕管综合征的敏感性可达89.1%，特异性达98.0%。

然而，各个研究之间报道的敏感性和特异性差别较大。为了减少操作因素、患者本身变异带来的影响，并与多发周围神经病变鉴别。不同的学者在测量CSA上采用了不同的位置和测量方法（表1）。

Lange[12］的研究通过测量腕部及前臂（旋前方肌处）正中神经CSA，对比CSA与腕、前臂正中神经横截面积比（wrist-forearm ratio, WFR），发现实验组较对照组WFR明显升高（P＜0.001）。他们认为高频超声测量CSA及WFR诊断腕管综合征均具有较高的诊断价值。Klauser等[13］通过测量腕管中正中神经的CSA（CSAc）及前臂旋前圆肌处正中神经的CSA（CSAp），然后计算出△CSA（即CSAc-CSAp）。结果发现，△CSA比CSAc拥有更高的特异性及敏感性。不少学者通过测量腕管入口及出口的CSA，也得到了类似的结论，认为超声具有较高的诊断价值[14-15］。还有学者证明高频超声可以为临床高度可疑，但电生理检查阴性的患者提供新的诊断依据[17］。

然而，也有一些学者的研究反对上诉观点。Kwon等[18］以临床诊断为金标准，对比CSA与肌电图结果，发现实验组CSA明显升高。超声诊断腕管综合征的敏感性为66%，特异性为63%；肌电图的敏感性为78%，特异性为83%。统计学分析结果显示，超声确诊腕管综合征的敏感性与肌电图相当（P=0.27），但超声的特异性明显低于肌电图（P=0.02）。Seror[20］通过文献回顾，亦得出类似结论：超声诊断腕管综合征的敏感性和特异性较电生理检查低。他们认为超声诊断的准确率明显低于肌电图，超声不能替代肌电图，而是作为肌电图的补充。而Toros等[21］的研究则发现超声对腕管综合征的严重程度评估无意义，且与肌电图的结果没有关系。

尽管有所争论，但高频超声有助于明确腕管综合征的诊断作用毋庸置疑。已报道的研究中，CSA的界值在8.5～12 mm2，测量CSA的位置多为腕管入口即豌豆骨水平。而其诊断的敏感性为62%～99%，特异性为57%～100%[22］。各个报道之间差距如此之大，可能是因为超声检查尚无统一的检查方法，采取的诊断界值也不统一。

三、超声弹性成像技术

超声弹性成像技术是近几年兴起的一种超声检测方法，常用的有两种：实时超声弹性成像及剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）。前者是一种半定量方法，它的原理是以超声探头予以组织一定压力，不同组织因为弹性不同，产生形变程度不同，根据这种变化，超声将之转换成色谱变化，一般从蓝色到红色，组织弹性越来越差,从而检测组织的弹性。后者是一种更新的超声检测方法，它可以定量地测量组织的弹性。剪切波是一种横波，在生物体内的传播速度是1～10 m/s。SWE通过发射超声，激发组织产生剪切波，通过测量剪切波的速度，根据弹性测量公式就可以直观地计算出组织的实际弹性值。

上诉两种方法相比，实时超声弹性成像不能直接计算组织硬度，而且需要严格控制探头给予的压力，否则测量出来的数据差距极大。因此不同学者之间检测出来的结果往往差异性较大，也难以得出确切的诊断标准。而剪切波弹性成像则不同，它不但对操作者的技术依赖性更低，可重复性高，而且可以明确地计算组织弹性，具有明显的优越性，是一种更有前景的检测方法。

有研究采用实时超声弹性成像，证实腕管综合征患者的正中神经硬度较正常对照组明显增高（P＜0.001），并提出结合实时超声弹性成像，可明显提高超声对腕管综合征诊断的准确率[23-24］。

Kantarci等[25］利用剪切波超声弹性成像技术，测量腕管入口处的正中神经弹性，证实实验组（66.7 KPa）明显高于对照组（32.0 KPa），P＜0.001，而且病情严重组（101.4 KPa）较轻中度组（55.1 KPa）弹性亦明显增高（P＜0.001）。采用40.4 KPa作为诊断标准，SWE对腕管综合征诊断的敏感性及特异性分别为93.3%，88.9%。

从理论上分析，腕管综合征患者的正中神经由于受压等各种原因，神经逐渐水肿、变性，可以理解其弹性值较正常人降低。上诉实验结果也得出相同的结论。但目前超声弹性成像技术用于诊断腕管综合征的研究较少，所发表的研究中样本量也较少，需要更进一步的研究，以提出准确的诊断标准。

四、展望

腕管综合征的诊断尚无统一的金标准。尽管目前超声的操作方法、诊断标准亦不统一，不同研究之间报道的敏感性和特异性差别较大。而且目前同时结合高频超声及剪切波超声弹性成像技术的研究不多，没有大宗病例研究。但超声作为一种简单易得的检查，正发挥着越来越重要的作用。目前的超声设备，已可获取：①正中神经与周围组织的关系，如有无腕横韧带增厚、滑膜增生、血流信号增加等；②神经本身的形态学变化，如CSA增加、刻痕征、反刻痕征等；③神经的病理学变化，如弹性变差等。相信随着研究的深入，超声检测神经上诉变化的准确性及一致性会逐步提高，它将与肌电图相辅相成，共同发挥作用，为腕管综合征的诊断提供新的思路和方法。

表1 高频超声诊断腕管综合征的部分研究

[1]Buchberger W, Judmaier W, Birbamer, Get al.Carpal tunnel syndrome: diagnosis with high-resolution sonography[J］.AJR Am J Roentgenol, 1992，159（4）: 793-798.

[2]Atroshi I, Gummesson C, Johnsson R,et al. Prevalence of carpal tunnel syndrome in a general population[J］. JAMA, 1999,282（2）: 153-158 .

[3]Graham B. The value added by electrodiagnostic testing in the diagnosis of carpal tunnel syndrome[J］. J Bone Joint Surg Am, 2008, 90（12）: 2587-2593.

[4]Sarría L, Cabada T, Cozcolluela R, et al. Carpal tunnel syndrome: usefulness of sonography[J］. Eur Radiol，2000，10（12）:1920-1925.

[5]Nakamichi K, Tachibana S. The use of ultrasonography in detection of synovitis in carpal tunnel syndrome[J］. J Hand Surg Br, 1993，18（2）176-179 .

[6]Kele H, Verheggen R, Bittermann HJ,et al. The potential value of ultrasonography in the evaluation of carpal tunnel syndrome[J］.Neurology, 2003, 61（3）: 389-391.

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[8]Kapuscinska K, Urbanik A. High-frequency ultrasound in carpal tunnel syndrome:assessment of patient eligibility for surgical treatment[J］. J Ultrason, 2015, 15（62）:283-291.

[9]Buchberger W, Schön G, Strasser K,et al. High-resolution ultrasonography of the carpal tunnel[J］. J Ultrasound Med,1991，10（10）:531-537.

[10]Klauser AS, Faschingbauer R, Bauer T, et al. Entrapment neuropathies II: carpal tunnel syndrome[J］. Semin Musculoskelet Radiol, 2010, 14（5）: 487-500.

[11]Wiesler ER, Chloros GD, Cartwright MS, et al. The use of diagnostic ultrasound in carpal tunnel syndrome[J］. J Hand Surg Am, 31（5）: 726-732.

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[15]Tai TW, Wu CY, Su FC,et al. Reply to letter to the editor re:"ultrasonography for diagnosing carpal tunnel syndrome:a meta-analysis of diagnostic test accuracy".Ultrasound Med Biol 39[J］. Ultrasound Med Biol,2013,39（6）:1129-1130.

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[20]Seror P.Sonography and electrodiagnosis in carpal tunnel syndrome diagnosis, an analysis of the literature[J］. Eur J Radiol，2008 ，67（1）:146-152.

[21]Toros T. Commentary on Zyluk et al. No correlation between sonographic and electrophysiological parameters in carpal tunnel syndrome; and Yalcin et al. Ultrasound diagnosis of ulnar neuropathy: comparison of symptomatic and asymtomatic nerve thickness[J］. J Hand Surg Eur Vol，2014，39（2）:172-174.

[22]Miyamoto, H, Morizaki, Y, Kashiyama, T, et al. Grey-scale sonography and sonoelastography for diagnosing carpal tunnel syndrome[J］. World J Radiol, 2016, 8（3）：281-287.

[23]Miyamoto H, Halpern EJ, Kastlunger M, et al. Carpal tunnel syndrome: diagnosis by means of median nerve Elasticity-Improved diagnostic accuracy of US with sonoelastography [J］.Radiology, 2014, 270（2）: 481-486.

[24]Orman G, Ozben S, Huseyinoglu N,et al.Ultrasound elastographic evaluation in the diagnosis of carpal tunnel syndrome:initial findings [J］. Ultrasound Med Biol，2013，39（7）:1184-1189.

[25]Kantarci F, Ustabasioglu FE, Delil S, et al. Median nerve stiffness measurement by shear wave elastography: a potential sonographic method in the diagnosis of carpal tunnel syndrome[J］. Eur Radiol, 2014, 24（2）: 434-440.

2016-07-21）

（本文编辑：胡桂英）

10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2017.02.017

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100044 北京大学人民医院创伤骨科

王天兵，Email:wangtianbing@medmail.com.cn

林维成,陈逍堃,匡思杰,等. 高频超声及超声弹性成像在诊断腕管综合征中的作用[J/CD］.中华肩肘外科电子杂志,2017,5（2）：154-156.