声触诊组织定量剪切波弹性成像技术评估女性盆底功能障碍性疾病的应用研究

钟婷婷，王 丽，李载红，杨大雁，冯桂英，骆东妮，林 青，景香香

(海南省人民医院，海南医学院附属海南医院1.超声科，2.产科，海南 海口 570311)

盆底功能障碍(pelvic floor dysfunction，PFD)等一系列疾病与产后女性身心健康密切相关，进一步导致患者日常生活及工作质量下降。全球大约1/3女性会在生活中的某个时候遭受到这类疾病的困扰[1]，它与产科关系密切[2,3]。随着鼓励生育政策的开放，盆底支持系统结构及功能的研究已经成为预防及治疗PFD的焦点，而造成PFD的最为直接的原因是盆底支持结构薄弱或损伤。耻骨直肠肌(puborectalis，PR)在盆底肌支撑结构中发挥主要作用，有效评估PR的功能在PFD临床保守治疗中起着重要作用[4]。既往大量研究发现超声弹性成像在可实时动态、无创性定量评估肌肉的收缩及弹性方面的特征[5-7]，弥补了传统盆底二维、三维超声及MRI的不足。本研究拟应用声触诊组织成像定量(VTIQ)技术定量测量PR的收缩特性与组织硬度，再进一步行PFD疾病的诊断评估。验证这种弹性成像技术对PFD诊断及评估预后的可行性，为临床诊断及评估PFD疾病及预后提供新的参考信息。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年1～6月期间来本院收治的PFD患者20例，平均年龄(36.81±13.47)岁。选取40 例同时期健康志愿者组作为研究对象，其中正常未育组20例，平均年龄(36.81±13.47)岁，正常已育组20例，平均年龄(35.72±10.00)岁。纳入标准：根据病史、尿动力学及妇科检查确诊PFD患者；所有受检者无妊娠期并发症及孕期康复治疗病史，无盆底手术及近期激素类药物服用史；对照组POP-Q分度为stage 0。排除标准：长期慢性便秘及咳嗽、巨大盆腔包块、神经及泌尿生殖系统等病史；无难产史；PR不能有效完成Vasalva及收缩者。

1.2 仪器与方法

使用Siemens Acuson Sequoia 512型超声诊断仪，10 L4 线阵探头(频率范围为4～10 MHz)，VTIQ 成像软件。检查前嘱受检者排空大小便，取截石位，膝关节轻度外展，足部尽量靠近臀部。将线阵探头被覆避孕套经会阴超声扫查，避免探头过度施压，旁矢状面获取耻骨直肠肌附着耻骨下支处，清晰成像一侧耻骨直肠肌。依次双幅实时动态显示二维及VTIQ速度及质量模式图。速度模式下，图像中红色→黄色→绿色→蓝色依次显示SWV速度由高至低。SWV量程可调整(最大10 m/s)，将ROI(大小3 mm×3 mm)分别置于肛提肌肌腹处，测量3组PR不同状态下的SWV 值(单位：m/s)及杨氏模量值(单位：kPa)，并计算PR最大缩肛、Vasalva与静息状态的杨氏模量值差值。质量模式下，图像中绿色→黄色→红色依次显示图像质量由高到低，选定VTIQ质量图上均匀分布的绿色区域作为有效测量区域。同一平面3～5次测量的弹性平均值用于分析。感兴趣区(region of interest，ROI)大小及放置位置相同。

1.3 统计学处理

数据统计分析应用 SPSS19.0 软件，正态分布资料采用独立样本t检验及One-Way 方差分析；非正态分布资料采用Mann-WhitneyU检验及Kruskal-WallisH分析，组间两两比较Nemenyi法检。应用ROC曲线计算其诊断界值及AUC。AUC的比较采用MedCalc 18.2统计软件。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般资料比较

各组一般临床参数资料年龄、新生儿体重均值、产妇体重指数及分娩次数比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 各组一般资料的比较

2.2 各组杨氏模量值比较

正常未育组及正常已育组两组组内3种状态下PR杨氏模量值比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。PFD组组内比较，PR最大缩肛状态杨氏模量值较Vasalva及静息状态增大(P<0.05)，而PFD组静息与Vasalva两种状态比较，差异无统计学意义(P>0.05)。3组组间不同状态下PR杨氏模量值比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，3组组间PR最大缩肛与静息状态差值、PR Vasalva与静息状态差值差值比较，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表 2及图 1、2。

表2 各组不同状态下杨氏模量值及其差值的比较

A:静息状态；B:最大收缩状态；C:vasalva状态。 VTIQ 速度模式图：1A、1B、1C。VTIQ质量模式图：2A、2B、2C。图1 正常组耻骨直肠肌弹性图Fig 1 The elasticity of the puborectalis muscle of the normal group

A: 静息状态；B:最大收缩状态；C:vasalva状态。VTIQ 速度模式图：1A、1B、1C。VTIQ质量模式图：2A、2B、2C。图2 PFD组耻骨直肠肌弹性图Fig 2 The elasticity of the puborectalis muscle of the PFD group

2.3 VTIQ 技术鉴别诊断正常组与PFD组的ROC曲线

ROC 曲线显示，VTIQ 技术测得的PR最大缩肛与静息状态差值区分正常组与PFD组的AUC、诊断界值、敏感性、特异性及Youden指数分别为0.788(95%CI：0.650～0.925，P<0.05)、35.45 kPa、91.67%、57.14%、0.488；PR Vasalva与静息状态差值区分正常组与PFD组的AUC、诊断界值、敏感性、特异性及Youden指数分别为0.799(95%CI：0.657～0.941，P<0.001)、14.00 kPa、63.89%、85.71%、0.496，见图3。MedCalc18.2软件检验两者区分正常组与PFD组的AUC差异，即两者对PFD的诊断价值无统计学意义(Z=0.130，P>0.05)。

图3 VTIQ 技术鉴别诊断正常组与PFD组的ROC曲线Fig 3 The ROC curve of VTIQ technology in differential diagnosis of normal group and PFD group

3 讨论

骨骼肌自身弹性与其生物力学特性密切相关，可维持一定的肌紧张，肌肉的收缩和舒张的配合得以完成各项身体活动。在肌肉骨骼等相关疾病的诊治及疗效评估方面，肌肉功能的测定具有相当重要的临床意义。PR属于具有自主收缩特性的骨骼肌，其可通过自主收缩有助于关闭围绕尿道、阴道、直肠所形成“U”形吊带盆底肌支撑结构，关闭盆隔裂孔，对抗增大的腹内压力，防致PFD的发生[8-10]。如何有效地评估PR的肌力对临床诊断与治疗PFD 有重要指导价值。

阴道内触诊、压力仪以及盆底表面肌电图等是临床上传统评估盆底肌力常用的方法。阴道触诊方法多应用改良的Oxford 肌力分级评估系统,但该评定方法存在主观性，重复性较差，不能客观准确地评估盆底肌[11]。阴道内压力仪测量易受腹压改变的影响导致测量的不准确性。盆底表面肌电图虽能有效分析出肌电运动速度、波形振幅及肌纤维类型，但成本较高，缺乏肌电标椎化，不利于作为一种标准的测量方法[12]。

随着计算机图像数据编码、变换及模拟识别等处理技术的不断发展，MRI及经会阴三维超声检查能观察PR运动形态及损伤，后者可有效通过可测量盆底各径线，间接评估肛提肌收缩功能，但不能有效地评估肌肉弹性及硬度等生物学特性，无法量化PR弹性[13]。

VTIQ技术可定性及定量的对测量组织进行分析，其质量模式图存在可提高弹性测量准确性，避免了过多无效测量，最新VTIQ技术不仅可以获取组织SWV，还可直获取组织的弹性值，更直观地评估组织肌肉弹性及硬度方面信息。

本研究采用VTIQ 技术测量正常未育组、正常已育组及PFD组组内PR不同状态下的杨氏模量值发现，正常未育组与已育组3种状态下PR的弹性值均不同，缩肛状态最大，Vasalva状态次之，静息状态最小；PFD组PR最大缩肛状态较Vasalva与静息状态弹性值大，但静息状态与Vasalva状态并无差别。通过组内比较发现，VTIQ技术可评价不同状态PR下弹性值的差异，进而可以提示PR随着主动收缩，其弹性模量增加，与以往研究多数研究的结论一致[14-16]。本研究还发现在正常组中，PR Vasalva状态的弹性值大于静息状态，但PFD患者Vasalva状态下PR被动拉伸的弹性值增大不明显。这与Tang等[17]研究结果不太一致，他们应用SWE弹性成像技术在盆腔脏器脱垂(pelvicorganprolaps，POP)研究中测量PR弹性值发现，正常组与POP组从静息状态到Vasalva最大状态期间，PR的弹性值均呈逐渐增大的过程。不同弹性成像技术及纳入病例、病种的不同可能是造成差异的原因。笔者认为Vasalva状态下增大的PR杨氏模量值可能由于腹内压力增大作用于盆底支持结构，导致PR被动拉伸所致。这与Nakamura等[18]学者的研究不一致，他们发现腘绳肌受被动拉伸后的杨氏模量值较拉伸前小。Tang等[17]研究认为当牵拉的力量超过肌肉的弹性阈值会导致POP的发生，本研究也发现PFD患者PR Vasalva状态下被动拉伸的弹性值增大不明显，分析其可能原因，PR的损伤是PFD的主要机制，PFD发生大多存在肛提肌进一步拉伸、变薄或断裂，扩大了盆膈裂孔面积[9,19]，减弱了肛提肌张力，从而减低PR的弹性值。其次Vasalva状态下腹内压增加时，向外扩大的肛提肌较正常组更多地分担了被动拉伸PR的力量，造成PR Vasalva状态下弹性值的减低，与静息状态差别不大。故笔者认为肌肉的被动拉伸增大的肌张力也是存在一定阈值的。

本研究组间不同状态下PR弹性值及其差值比较发现，正常未育组、已育组及PFD组组间不同状态下PR弹性值比较差异均无统计学意义， 但PFD组最大缩肛、Vasalva状态与静息状态的二者的PR弹性值差值较正常未育组、正常已育组小。在正常两组比较中，发现分娩对PR的功能影响不大，这与王瑾等[14]的研究一致，他们认为产后PR的功能可能会随着时间而逐渐恢复正常，从而并没有PFD的症状表现。但刘娟等[15]研究认为阴道分娩较剖宫产对PR的弹性及收缩功能的损害更大，而阴道分娩合并器械助产也会在一定程度上损伤其弹性及收缩功能。分析原因可能是由于本研究仅纳入了病史及相关临床检查的正常已育组的产妇，并未对分娩方式进行区分。在正常组与PFD组组间中的比较发现，PR三种状态的弹性值并无差异，但其差值比较更为敏感，这与牛旺等[20]的研究结果不太一致，他们研究认为最大缩肛、静息状态及其差值三者均能对正常组与POP患者进行区分，除了应用弹性成像仪器及原理不一致外，牛旺等纳入研究对象为POP较为严重的POP-Q Ⅲ级、Ⅳ级患者，本研究纳入除了不同程度的POP患者，还纳入压力性尿失禁的患者，可能伴随着PR不同程度的收缩功能减低。张珂等[21]应用盆底表面肌电图对盆底肌生化及电生理进行研究发现，产后POP与持续收缩的Ⅰ类肌力下降有关; 产后压力性尿失禁与快肌收缩的Ⅱ类肌力下降有关，不同类型的PFD疾病的PR功能改变并不相同，造成结果的差异性。笔者进一步应用ROC曲线评估其差值在正常组与PFD组的诊断效能，VTIQ 技术测得PR最大缩肛与静息状态差值区分正常组与PFD组的AUC、诊断界值、敏感性、特异性及Youden指数分别为0.788、35.45 kPa、91.67%、57.14%、0.488；PR Vasalva与静息状态差值区分正常组与PFD组的AUC、诊断界值、敏感性、特异性及Youden指数分别为0.799、14.00 kPa、63.89%、85.71%、0.496。二者AUC比较差异无统计学意义，所以在评估PR肌力的指标方面，此二者均具有一定诊断价值。

综上所述，VTIQ技术有助于定量评估PR生物力学特性，分娩对耻骨直肠肌影响不大，PFD患者Vasalva状态下被动拉伸的杨氏模量值增大不明显。PR弹性值差值更有利于诊断盆底功能障碍性疾病。但以上研究样本量较小，未分娩发生PFD者较少，并未对其进行分组研究，并且未与盆底肌肌力检查及经会阴三维超声做对比，今后仍需要扩大样本量深入研究。

致谢:在此向指导老师景香香、王丽、李载红、杨大雁、冯桂英、骆东妮、林青及陈艳等同事对本论文的指导与帮助表示衷心的感谢！