超声SWE与RTE对1岁以上儿童先天性肌性斜颈的诊断效能比较

李雪娇，高虹，刘乔建，樊伟，何文姬

1.昆明医科大学附属儿童医院超声科，云南昆明 650228；2.昆明医科大学附属儿童医院超声科心超室，云南昆明 650228；*通讯作者 何文姬 hewenji@etyy.cn

超声二维剪切波弹性成像（ shear wave elastography，SWE）及实时组织弹性成像（real-time tissue elastography，RTE）是两种不同的评价组织硬度原理及操作方法的弹性成像技术，均可应用于儿童先天性肌性斜颈（congenital muscular torticollis，CMT）的诊断，为临床提供量化分析胸锁乳突肌（sternocleidomastoid，SCM）硬度的有效方法。本研究拟观察RTE 与SWE 诊断1 岁以上经手术治疗的CMT 患儿SCM 的弹性特征，比较两者诊断CMT 的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2015年1月—2018年10月于昆明医科大学附属儿童医院住院，并经手术病理证实的65 例CMT 患儿，其中右侧34 例，左侧31 例，左右比例约1.1∶1；男35 例，女30 例；年龄1～12 岁，平均（6.12±4.71）岁，其中1.0～3.0 岁38 例（59%），3.1～6.0 岁17 例（26%），6.1～9.0 岁6 例（9%），9.1～12.0 岁4 例（6%）。手术适应证：①1 岁以上经保守治疗效果不佳或首次就诊患儿；②临床表现为头颈向患侧侧弯，部分头面不对称，患侧面小，可扪及硬块；③排除先天性短颈、眼性、骨性及姿势性斜颈等疾病；④病变SCM 根据常规超声特征分为肿块型和弥漫型[1]。本研究经我院伦理委员会批准（批准号：20170908003），所有患儿家属均签署知情同意书。

1.2 图像采集与弹性评价 ①采用法国声科SuperSonic Imagine Aixplorer 型SWE 超声诊断仪，L4～15 线阵探头，频率为4～15 MHz。先用二维超声检测双侧SCM，在二维超声基础上启动弹性成像模式，探头尽量不加压，平行于肌纤维长轴，减少各向异性伪像的干扰，评价其彩色弹性图像，再进行杨氏模量检测，同一位置分别测量5 次，取平均弹性模量值（Emean 值）中位数。②采用日本日立EUB-7500 超声诊断仪，装有弹性成像系统软件，探头频率6～13 MHz。先用二维超声检测双侧SCM，在弹性成像模式上，进行弹性图像评分及弹性应变率（strain ratio，SR）比值测定，手动勾勒A 区为病灶区，B 区为周围残余的正常SCM 肌肉组织或周围软组织，获得应变率比值B/A，即SR比值；弹性评分标准参照Thomas 等[2]提出的5 级法，1 级：2/3 区域为绿色，1/3 为红色；2 级：病灶区红绿蓝相间，以绿色为主；3 级：病灶区红绿蓝相间，以蓝色为主；4 级：病灶区均为蓝色覆盖；5 级：病灶区及周围组织为蓝色覆盖。

1.3 统计学方法 应用SPSS 22.0 软件，符合正态分布的计量资料以表示，健侧与患侧SCM 平均弹性模量值及应变率比值比较采用独立样本t检验。以手术病理结果为标准，绘制受试者工作特征（ROC）曲线，计算曲线下面积（AUC），确定手术治疗阈值。SWE 获取的Emean 值和RTE 获取的SR 比值诊断SCM 纤维化的相关性采用Spearman 相关分析，P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SCM 常规超声声像图表现 65 例患儿中，肿块型6 例（9%），RTE 检测为肌肉内边界清晰的实性包块，内部回声增强（图1）。弥漫型59 例（91%），表现为患侧肌肉较正常侧增厚回声增强42 例（65%，图2），单纯回声增强10 例（15%），变薄回声增强7 例（11%）。随着年龄的增长，肌肉回声由肿块型向挛缩型过渡（表1）。

2.2 弹性结果比较 分别应用SWE 及RTE 对65 例CMT 患儿双侧SCM 进行检测，SWE 检测SCM 健侧彩色弹性图像为均匀蓝色（图3），Emean 值为（8.25±2.81）kPa，患侧彩色弹性图像为亮蓝色混合黄绿红色，Emean 值为（28.63±3.75）kPa（图2），两者比较，差异有统计学意义（P<0.05）。RTE 检测健侧SCM 弹性评分均为1 级，SR 比值为0.65±0.17，患侧SCM 弹性评分3～4 级，SR 比值为4.52±3.37（图1），两者比较，差异有统计学意义（P<0.05），各年龄段患儿Emean 值及SR 比值分布见表1。

表1 65 例CMT 患儿各年龄段Emean 值及SR 比值比较（±s）

表1 65 例CMT 患儿各年龄段Emean 值及SR 比值比较（±s）

分组 内部回声 例数年龄（岁） Emean 值（kPa） SR 比值 患侧肿块型 增强 6 2.15±1.08 19.41±1.07 3.74±1.52 增厚增强 42 2.89±1.77 22.13±1.97 4.21±2.23 患侧弥漫型 单纯增强 10 5.42±3.81 25.65±3.42 4.51±3.14 4.50±3.38 变薄增强 7 7.94±3.96 28.61±3.73 健侧 正常 65 6.12±4.71 8.25±2.81 0.65±0.17

图1 RTE 检测患侧肿块型SCM 弹性图。弹性评分正常部分为1 分，病变部分为3 分；SR 比值为4.17

图2 SWE 检测患侧SCM（稍增厚增强型）弹性图。为亮蓝混合黄绿色，Emean 值为32.0 kPa

图3 SWE 检测健侧SCM弹性图。为均匀蓝色，Emean值为6.5 kPa

2.3 SWE 及RTE 的诊断效能比较 以病理结果为标准，构建SWE 获取的Emean 值与RTE 获取的SR 比值诊断CMT 患儿SCM 纤维化的ROC 曲线（图4）确定超声指导下患儿的最佳手术时机，相应的手术治疗阈值Emean 值和SR 比值分别为24.72 kPa 和3.35，Emean 值及SR 比值越大，病变内胶原纤维含量越多；Emean 值诊断CMT 患儿SCM 纤维化的AUC 为0.905，特异度为89%，敏感度为81%；SR 比值诊断CMT 患儿SCM 纤维化的AUC 为0.891，特异度为76%，敏感度为85%。

图4 SWE 获取的Emean 值与RTE 获取的SR 比值诊断CMT患儿SCM 纤维化的ROC 曲线

2.4 两种弹性成像与SCM 纤维化的相关性分析 SWE 获取的Emean 值及RTE 获取的SR 比值与SCM纤维化均呈正相关（r=0.627、0.584，P<0.01）。

3 讨论

CMT 是儿童常见畸形之一，发病率约为0.3%～0.5%[3]。本病病因尚不明确，多见于男童，好发于右侧SCM，基本病理改变为SCM 间质增生纤维化，病变过程从SCM 包块到纤维挛缩[4]。保守治疗对1 岁以内的CMT 能取得满意疗效，痊愈率可达80%以上[5]，但由于各种原因耽误诊治、SCM 纤维化严重、顽固保守治疗效果不佳或治疗不当者，随着患儿年龄的增长，SCM 逐渐挛缩可引起面部和头颅畸形，甚至脊柱侧弯，需要进行手术干预，手术均采用SCM 双极松解及不同程度的肌腱部分切除术，术后牵引功能锻炼。如无特殊禁忌，治疗最佳年龄为1～4 岁，年龄越大，治疗时间耽误越长，手术效果越差[6-9]。常规超声是本病诊断随访的重要工具，但对SCM 纤维化程度缺乏较客观量化的评判[10]。

弹性成像是用于评价组织硬度的新技术，近年临床上逐渐应用于诊断肌肉疾病[11-13]，能生动地显示及定量SCM 病变，获得病变硬度信息，间接诊断SCM纤维化程度。2017年，《EFSUMB 弹性成像临床应用指南》[14]根据外部施加机械激励的不同，将超声弹性成像分为应变及动态SWE，均可对组织中应变比及剪切波速度进行彩色编码，提供一个简单而直观的彩色编码弹性图像，根据取样框内不同颜色所占比例进行评分，形象地反映局部组织的硬度。RTE 是一种应变弹性成像，利用探头对目标组织加压使其产生一定的形变，根据形变的大小进行编码成像，形变大的组织较软，形变小的组织较硬，并比较病变组织与周围组织之间的弹性差异，获得SR 值，是一种定性和半定量的检测方法，反映组织相对软硬度。SWE 是由超声换能器自身发射声辐射脉冲，在组织感兴趣区连续聚焦，产生“马赫锥”现象，使其产生瞬时微米级位移形成横向剪切波，仪器再通过超高速成像技术系统采集，直接定量计算剪切波速度或杨氏模量值，反映组织的绝对硬度。

本组65 例手术CMT 患儿年龄均>1 岁，以1～3 岁为主，大部分是由于地处边远山区、对本病认识不足而延误诊治，11 例为保守治疗无效，随着年龄增长、病程延续，患侧声像图由肌性假瘤变为弥漫性增厚、最后萎缩变细，回声逐渐增强[15]。SWE 及RTE 对比检测双侧SCM 彩色弹性图像有明显改变，Emean 值及SR 比值差异均有统计学意义，手术病理可见纤维母细胞、胶原纤维增生，纤维组织浸润于肌纤维之间，常规超声肌肉回声越强、Emean 值及SR 比值越大，病变内胶原纤维含量越多，肌纤维萎缩、变性越明显，手术恢复效果越差。以手术病理结果为标准，构建SWE 获取的Emean 值与RTE 获取的SR 比值诊断CMT 患儿SCM 纤维化ROC 曲线，确定弹性超声指导下患儿的最佳手术时机，相应的Emean 值及SR 比值分别为24.72 kPa 和3.35，为手术治疗的阈值，其AUC 分别为0.905、0.891，特异度分别为89%、76%，敏感度分别为81%、85%，均能为临床提供SCM 病变的硬度信息，有效评价SCM 纤维化程度。1 岁以上儿童CMT 的手术治疗效果取决于手术治疗时机的选择、手术方法及术后处理，弹性测定对手术的价值在于术前根据弹性阈值指导临床选择合适的手术时机，术中依据SCM 纤维化程度的不同进行不同程度的肌腱部分切除，术后评价治疗效果[16]。尤其是大龄儿童大部分颈部包块已消失，仅凭临床触诊难以判断病情[15]，当传统的二维超声表现局部增厚或挛缩不明确时，弹性定量检测显得尤为重要，可为临床提供肌肉病变纤维化程度的客观依据，还可监测部分病情较轻不愿手术而选择保守治疗的大龄儿童，对于短期疗程治疗后肌肉弹性值不变或升级的患儿，及早予以手术治疗，避免患儿因SCM 纤维化严重，延误治疗而影响其手术效果[7]。本研究也存在局限性，手术病例样本量小，手术阈值的界定还需进一步研究。

目前RTE 技术仍然存在不足之处：操作方法受到人为主观因素的影响，仅能提供半定量测量值，半定量分析时所选的对比组织位置有一定的局限性。SWE 不受外力人为的影响，操作更简便、重复性好；结果读取快速方便、不需要与周围组织作参照，能直接提供多种定量弹性模量值参数，还可分开测量多个部分的硬度，扩大了在CMT 诊断中的应用范围，丰富了临床诊断信息。另外，尽管SWE 获取的Emean值诊断SCM 纤维化的敏感度较RTE 获取的SR 比值稍差，但ROC 曲线下面积及特异性稍优于SR 比值，相关性分析亦显示相关性系数大于SR 比值，SWE 更具有临床应用优势，更适用于SCM 纤维化疾病的诊断，是一种更准确、有效、简便的检查方法[17]。

SWE 及RTE 判断SCM 纤维化程度是超声在CMT 诊治中的进一步应用，细化了影像诊断信息，为临床应用提供依据[18]，通过数据定量分析，确立弹性阈值及SCM 纤维化程度，较为准确地反映了1 岁以上CMT 患儿的肌肉病变挛缩程度及与周围软组织粘连情况，从而指导临床选择手术方式及术后必要的辅助治疗，提高手术疗效，减少手术并发症，对CMT 患儿的术后疗效评估、转归及随访均具有重要意义[7-8]。SWE 所受的影响因素较少，其稳定性、重复性和结果的可信度稍优于RTE，值得在临床上推广应用。