剪切波弹性成像在腕管综合征中的应用研究

程跃跃 余方芳 马 列 邹春鹏

腕管综合征(carpal tunnel syndrome，CTS)是周围神经卡压性疾病中最常见的一种。目前诊断多依据临床症状、体征及神经电生理检查，但电生理检查不能提供神经压迫所致形态学改变的信息[1]。高频超声可发现正中神经以及腕横韧带的形态学改变，从而协助诊断腕管综合征[2,3]。弹性成像能够弥补传统影像学无法获取组织硬度的不足，可为临床诊断提供新的信息。剪切波弹性成像(shear wave elastography，SWE)技术是超声弹性成像领域发展迅速的技术，具有取样框小、可多点取样、测值范围大、可对病灶硬度提供定量分析等优点[4]。本研究通过剪切波弹性成像技术测量腕管综合征正中神经及腕横韧带的剪切波速度(shear wave velocity，SWV)，并探讨SWE技术在不同程度腕管综合征中的应用价值。

资料与方法

1.研究对象:选取2017年1月～2018年7月在笔者医院因手部麻木就诊的53例腕管综合征患者(80个腕部)设为病例组，诊断以临床症状和神经电生理检查为金标准[5]。患者年龄35～70岁，平均年龄52.22±9.38岁，其中，男性19例，女性34例。对照组选取同期健康志愿者42例(84个腕部)，年龄35～69岁，平均年龄51.98±9.50岁，其中，男性15例，女性27例。病例组及对照组均无手腕部先天性畸形，无手腕部外伤史，无原发的周围神经病变史，无糖尿病、高血压、甲状腺功能低下、甲状腺功能亢进等病史。按照《腕管综合征的临床分型与治疗方案》将病例组分为轻型及中重型，其中轻型21例(32个腕部)，中重型32例(48个腕部)[6]。

2.仪器与方法：应用德国Siemens公司OXANA2彩色多普勒超声诊断仪，9L4线阵探头，频率4～9MHz。所有受检者均采取坐位，双手平放于检查床上，与身体呈90°，掌心向上，处于松弛状态。首先对正中神经行超声形态学检测，探头涂以足量的耦合剂，先将超声探头做腕部横轴扫查，以尺侧豆状骨、钩骨，桡侧舟状骨及大多角骨等作为骨性标志物，确定豌豆骨水平(图1)、钩骨钩水平(图2)，并做标记，然后探头转90°沿正中神经长轴扫查(图3)。启动SWE模式，通过质控模式检测，将感兴趣区(region of interest，ROI)取样框放置于弹性成像图内待测定位置，测量并记录剪切波速度，豌豆骨水平及钩骨钩水平正中神经的剪切波速度，豌豆骨水平和钩骨钩水平腕横韧带剪切波速度，各个位置测量5组数据，取其均值(图4～图7)。

图1 豌豆骨水平横切面白色箭头为正中神经，黑色箭头为腕横韧带，SCA为手舟骨，LUN为月骨，TRI为三角骨，PIS为豌豆骨

图2 钩骨钩水平横切面 白色箭头为正中神经，黑色箭头为腕横韧带，TRA为大多角骨，T为小多角骨，CAP为头状骨，HAM为钩骨

图3 病例组某患者正中神经长轴切面白色箭头处为钩骨钩水平正中神经卡压

图4 对照组某受检者正中神经剪切波速度测量

图5 对照组某受检者腕横韧带剪切波速度测量

图6 病例组某患者正中神经剪切波速度测量

图7 病例组某患者腕横韧带剪切波速度测量

结 果

1.一般资料比较结果:病例组与对照组的年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

2.病例组和对照组剪切波速度比较:病例组和对照组的正中神经(豌豆骨水平、钩骨钩水平)、腕横韧带(豌豆骨水平、钩骨钩水平)剪切波速度差异均有统计学意义(P<0.05,表1)，病例组的正中神经(豌豆骨水平、钩骨钩水平)、腕横韧带(豌豆骨水平、钩骨钩水平)剪切波速度均高于正常组。

3.各指标的ROC曲线分析:经ROC曲线分析显示(图8)，应用SWE技术测得的正中神经及腕横韧带剪切波速度对腕管综合征均有诊断能力，各个剪切波速度诊断价值见表2，其中钩骨钩水平正中神经剪切波速度取截断值为5.19m/s时，对诊断CTS价值最高，AUC为0.866，敏感度及特异性分别为77.5%、85.7%。

表1 两组间各指标剪切波速度比较

表2 各指标的诊断价值

图8 各弹性参数诊断腕管综合征的ROC曲线A.正中神经豌豆骨水平SWV的ROC曲线图；B.正中神经钩骨钩水平SWV的ROC曲线图；C.腕横韧带豌豆骨水平SWV的ROC曲线图；D.腕横韧带钩骨钩水平SWV的ROC曲线图

4.不同程度腕管综合征患者剪切波速度比较:根据《腕管综合征的临床分型与治疗方案》将病例组分为轻型及中重型，轻型腕管综合征患者和中重度型腕管综合征患者的正中神经及腕横韧带剪切波速度比较，差异均有统计学意义(P<0.05，表3)，中重型CTS患者正中神经及腕横韧带剪切波速度均高于轻型CTS患者。

表3 腕管综合征患者轻型和中重型比较

讨 论

腕管综合征是正中神经在腕管内受压而引起的手指感觉异常为主要特征的一种综合征。任何因素造成腕管内压力增加均可导致正中神经产生受压，出现正中神经水肿、增厚，临床伴有手麻等症状[7]。二维超声可通过观察神经的粗细、回声变化以及其解剖形态和周围组织关系来诊断腕管综合征[8]。但无法直接获得神经及周围组织硬度的信息，而超声弹性成像弥补了这一不足[9，10]。

腕横韧带是屈肌支持带的中间部分，是腕管边界的主要组成部分。韧带在桡侧附着于腕舟骨结节和大多角骨结节，在尺侧附着于豌豆骨和钩骨钩。有研究发现，腕管综合征患者腕横韧带厚度大于正常健康人群，并且钩骨钩平面的腕横韧带厚度增加最为显著[11]。目前较少见到对腕管综合征患者腕横韧带硬度的研究报道。本研究发现，病例组腕横韧带(豌豆骨水平、钩骨钩水平)的剪切波速度均高于正常对照组，其中钩骨钩水平腕横韧带剪切波速度取截断值为5.48m/s时，诊断CTS敏感度及特异性分别为81.3%、79.8%，具有较高的诊断价值。

此外，本研究进一步发现中重型CTS患者腕横韧带的剪切波速度高于轻型CTS患者，表明腕管综合征患者腕横韧带硬度增加，程度越重其硬度增加越显著。这可能是由于CTS患者腕横韧带胶原纤维直径的变化范围较正常健康人群大，此外，CTS患者的腕横韧带还显示出类黏蛋白改变、淀粉样蛋白沉积、炎症、纤维软骨样变等，这些变化也会改变腕横韧带的力学特性，增加腕横韧带的硬度，产生压迫神经的力学环境[12]。因此笔者认为测量腕横韧带的硬度可以尝试作为一种新的评估腕管综合征的方法。

腕管综合征病程发展过程中，一方面腕管内压力发生变化，另一方面正中神经质地产生变化。神经损伤初期神经血供受影响出现神经组织水肿，腕管压力增高，长时间的神经水肿引起神经纤维化，纤维瘢痕组织的不断累积使神经质地发生变化，硬度增高，两种因素均会引起超声硬度测量值的升高[13]。Kantarci等[14]研究发现CTS患者腕部正中神经的弹性模量高于健康对照组。本研究结果显示，病例组正中神经(豌豆骨水平、钩骨钩水平)剪切波速度均较对照组增高(P<0.05)，与以往文献报道一致[15～17]。此外，本研究将轻型及中重型腕管综合征患者的正中神经的剪切波速度进行了比较，发现两组间差异有统计学意义，中重型CTS患者正中神经的剪切波速度高于轻型CTS患者，表明腕管综合征程度越重，对正中神经的压迫越显著，正中神经的硬度增加越明显。

本研究存在一定的局限性：①正中神经位置表浅，且较细，检查时不可避免使用压力会导致测值具有一定的误差，因此操作技术要求较高，需要经过专业的训练[18];②本研究样本量较小，未对不同年龄段的患者进行分组分析，需在后续工作中深入研究。

综上所述，应用SWE技术检测正中神经及腕横韧带剪切波速度在腕管综合征诊断中具有一定的实用价值，可用于反映神经与周边组织发生病变后的硬度差异，并能较好地对腕管综合征患者病情评估提供影像学参考，具有很好的临床应用前景。