高频超声对老龄腕管综合征的诊断价值
2021-07-19赵水宁张禀评夏瑞琴毛桂杰李春燕赵加美杨美英左振柏
赵水宁,张禀评,夏瑞琴,毛桂杰,李春燕,赵加美,骆 梅,杨美英,左振柏
(1.山东省淄博市淄川区人民医院超声科,山东 淄博 255100;2.青岛大学附属医院骨科,山东 青岛 266101)
腕管综合征(carpal tunnel syndrome,CTS)是最常见的外周神经卡压性疾病,发病率4%~16%[1],好发于女性,为男性的3~10 倍[2],某些从事反复动作的职业者及55 岁以上患者,可表现为受卡压区域疼痛、麻木、刺痛感,且感觉减退,严重者可出现肌肉萎缩。临床表现、肌电图和影像学检查是诊断CTS 的三要素,其中肌电图为公认金标准,其通过检测神经传导参数评估神经卡压的严重程度,诊断敏感度为56%~85%,特异度83%~87%,但仍有25%的假阴性率[3],且其为有创检查,不宜多次检查。高频超声检测CTS 的敏感度高达94%,特异度98%[4],且具有无创、经济、方便等特点,可动态、直观反映神经卡压的形态变化情况及神经内的血流信息,提高CTS 的诊断准确率。
随年龄增长,周围神经会出现传导速度降低、髓鞘磷脂蛋白表达下降、神经脱髓鞘、有髓/无髓神经纤维缺失,以及自我修复缓慢等缺陷,因此正常老年患者肌电图检查时可出现假阳性;另外,由于老年患者对神经受压不敏感,也会出现假阴性[5-6]。因此,老年CTS 与年轻CTS 的临床诊断标准不同。本研究旨在通过高频超声获取老年CTS 正中神经解剖学参数,并与肌电图检测结果比较,以期提高该病的临床诊断准确率,弥补肌电图检测的缺陷。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2016 年6 月至2019 年10 月青岛大学附属医院收治的确诊为老龄CTS 患者125 例(140 只腕),其中男39 例,女86 例;年龄>60 岁。同期选择45 例(90 只腕)同年龄段健康志愿者为对照组,男13 例,女32 例,Boston 腕管问卷调查(BCTQ)和Phalen 征(屈腕试验)、Tinel 征(叩击试验)均阴性,肌电图检测正常,记录其年龄、性别、身高、体质量、体质量指数等基本资料。本研究经医院医学伦理委员会审核批准,研究对象或其家属签署知情同意书。
1.2 纳入及排除标准
1.2.1 纳入标准 ①患者手部正中神经分布支配区有疼痛、麻木、刺痛感,抓握无力,查体见桡侧3 个半指痛觉减退、大鱼际肌萎缩;②体格检查至少满足Phalen 征和/或Tinel 征阳性结果;③肌电图检测结果符合美国电生理诊断协会(AAEM)定义的CTS 诊断标准[7]。
1.2.2 排除标准 ①解剖学因素,包括解剖变异者(如腕管狭窄、永存正中动脉、副肌腱或副肌肉异常等);②腕部机械损伤史(骨折、骨关节炎等)患者;③手腕部炎性病变(滑膜囊肿和腱鞘炎、腕管尺侧或腕关节中部风湿性滑膜炎、痛风或骨盐沉积等)患者;④颈椎病、臂丛神经损伤、近端正中神经嵌压、神经纤维瘤病、胸廓出口综合征等患者;⑤怀孕及哺乳期妇女;⑥患有甲状腺疾病、类风湿关节炎、糖尿病或其他结缔组织疾病者;⑥肥胖者(体质量指数>30);⑦既往腕管松解术史患者。
1.3 仪器与方法
1.3.1 高频超声检查 2 组治疗前均行高频超声检测获取腕管入口和出口神经参数。选用Philips IU Elite 型彩色多普勒超声诊断仪,探头频率6~15 MHz。受检查者取坐位面对检查人员,掌心向上,手腕、手掌、前臂水平放在检查床上,以腕横纹(豌豆骨水平)为中心,自上而下观察追踪正中神经,当探头扫查至豌豆骨(舟骨与豌豆骨清楚显示)及钩骨横切面(大多角骨与钩骨钩清晰显示)时分别停帧,测量、记录及储存图像。利用影像学软件测量计算以下指标[8]:①旋前方肌水平正中神经横截面积(cross sectional area,CSA1)、腕管入口处豌豆骨水平CSA(CSA2)、腕管出口处钩骨钩水平CSA(CSA3);②腕管入口和出口正中神经面积比(R-CSA):R-CSA1=CSA2/CSA1,R-CSA2=CSA3/CSA1;③腕管入口和出口正中神经面积差(△CSA):△CSA1=CSA2-CSA1,△CSA2=CSA3-CSA1。以上指标均测量神经被膜外圈,测量3 次取平均值。
1.3.2 肌电图检查 2 组肌电图检查均在同一检查室内进行,室温约25 ℃,需在受检者情绪平稳、肌肉颤抖的放松状态进行,且均由同一位有经验的肌电图医师完成。按AAEM 定义的CTS 诊断标准[7]:①绝对指标,正中神经末端运动潜伏期(distal motor latency,DML)≥4.5 ms;正中神经腕以下感觉传导速度(sensory conduction velocity,SCV)<40.0 m/s;②相对指标,环指(拇指)刺激,正中、尺(桡浅)神经在腕部记录,感觉神经动作电位(sensory nerve action potential,SNAP)潜伏期之差≥0.4 ms;拇、示、中指SNAP 波幅较健侧下降>50%。
根据Padua 的电生理分期诊断标准[9],将125 例CTS 患者分为3 组:轻度46 例,DML<4.5 ms,SCV≥40.0 m/s;中度组38 例,DML≥4.5 ms,SCV<40.0 ms;重度组41 例,DML 明显延长甚至消失,SCV 明显降低甚至消失。
1.4 统计学处理 应用SPSS 18.0 统计软件进行分析。男女构成比比较行χ2检验;Kolmogorov-Smirnov检验分析计量资料正态分布,并以表示,对照组与CTS 各组间方差齐性时用独立样本t 检验,方差不齐时用校正t 检验;CTS 各组间行方差齐性检验和单因素方差分析,以P<0.05 为差异有统计学意义。根据正中神经横截面积绘制ROC 曲线,根据约登指数(敏感度+特异度-1)确定各高频超声参数诊断老龄CTS 的最佳阈值,及其对应的敏感度和特异度。
2 结果
2.1 受试者基本资料(表1)CTS 各组与对照组临床资料比较,4 组年龄、男女比例和体质量指数比较差异均无统计学意义(均P>0.05),4 组正中神经参数具有可比性(P<0.05)。
表1 受试者临床资料比较
2.2 高频超声测量结果(表2)与对照组相比,CTS各组腕管CSA2、CSA3、R-CSA1、R-CSA2、△CSA1、△CSA2均有所增大,且差异均有统计学意义(均P<0.05),而正中神经卡压处迂曲变细,局部虽有肿胀但不明显,神经外膜有不同程度的粘连纤维化(图1)。CTS组间比较,轻、中度组与重度组之间腕管入口CSA2、R-CSA1和△CSA1、△CSA2差异均有统计学意义(均P<0.05),而CSA3、R-CSA2差异均无统计学意义(均P>0.05)。各组间旋前方肌水平的CSA1差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 各组高频超声参数比较()
表2 各组高频超声参数比较()
注:CSA,正中神经横截面积;CSA1,旋前方肌水平CSA;CSA2,腕管入口处豌豆骨水平CSA;CSA3,腕管出口处钩骨钩水平CSA;R-CSA1,腕管入口正中神经面积比;R-CSA2,腕管出口正中神经面积比;△CSA1,腕管入口正中神经面积差;△CSA2,腕管出口正中神经面积差。P1,P2,P3 为腕管综合征(CTS)各组(轻、中、重度组)与对照组之间独立样本t 检验或校正t 检验结果;P 为CTS 各组之间单因素方差分析。
2.3 不同平面正中神经参数ROC 曲线比较(表3)ROC 曲线示:高频超声检测腕管入口的R-CSA1和△CSA1的最佳阈值分别为1.22、2.07 mm2,敏感度90.9%、93.6%和特异度68.3%、70.5%。其次,腕管入口CSA2最佳阈值8.47 mm2,敏感度73.3%,特异度75.7%。而腕管出口的CSA3、△CSA2和R-CSA2的敏感度和特异度较差(图2)。
表3 高频超声参数诊断老龄CTS 的ROC 曲线比较
3 讨论
随着社会老龄化的发展,CTS 在老年人群中的发病率也呈上升趋势,老年人独有的周围神经病变特点给临床诊断增加了难度,且现有的CTS 诊断标准并不适用于老年患者,因此,临床医师需将临床症状、肌电图和影像学检查相结合以提高老年CTS 的诊断准确率。目前肌电图为公认的诊断CTS 的金标准,主要评估正中神经的功能状态,但不能直观反映其解剖毗邻和卡压原因,有一定局限性:Yu 等[10]报道约25%的CTS 患者有临床症状而肌电图正常;Gamil等[11]证实1/3 的CTS 患者其肌电图阴性,但超声显示正中神经CSA 及其面积比增大,从另一方面强调了超声检测CSA 的重要价值。这主要因为影响神经传导速度的有2 类因素:①外在因素,即持续机械压迫,造成局部缺血缺氧、微循环障碍,从而引起卡压近端神经水肿、截面积增大,引发神经传导阻滞;②内在因素,即神经发生节段性脱髓鞘、轴突损伤,甚至瘤样变等不可逆病变。几种不同病理改变可同时存在,当神经受压水肿而脱髓鞘损伤部分较少时,肌电图检测可出现假阴性;而正常神经衰老发生退变时,也会出现较广泛的脱髓鞘、轴突缺失,肌电图出现异常造成假阳性[12]。与之相比,高频超声更加敏感,对软组织也有较好的分辨率,可动态、细微地观察周围神经的走行、变异、形态结构及其毗邻关系,且患者随访依从性较好,可弥补肌电图缺陷,达到优势互补。
图1a 女,65 岁,腕管综合征(CTS)病程2 年,高频超声示左侧正中神经(MN)卡压处迂曲变细,神经肿胀不明显(箭头)图1b 横切面显示神经外膜与周围组织有明显粘连纤维化(箭头)图2 高频超声参数诊断老龄CTS 的ROC 曲线图
CTS 神经受压常发生在豌豆骨水平,造成腕管入口神经膨大和出口处神经受压扁平。Bordalo-Rodrigues[13]认为豌豆骨水平是评估神经肿胀的最佳平面,而评估扁平率应在钩骨钩区,因此腕管入口神经CSA 是高频超声检测CTS 最具敏感度和特异度的指标之一,最能反映神经形态学改变。Ting 等[9]进一步证实CSA 与肌电图检查结果具有相关性,可用于判断CTS 严重程度分级。由于个体差异和测算方法不同,单纯测量豌豆骨一个平面CSA 会造成偏差。Kitsis等[14]认为,造成偏差的原因是腕管内神经所受的压力,正常腕管压力为3~5 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),当升至20~30 mm Hg 时可使神经外膜血供减少,引起神经水肿和轴突传输阻滞;30~40 mm Hg 时肌电图才开始检测到异常,当升至60 mm Hg 以上时,神经内完全缺血才会发生明显水肿和运动感觉传导阻滞[15]。对老龄CTS 来说,由于日常运动减少造成远端肌肉萎缩,致使腕管内压力升高不敏感,压力长期在20~30 mm Hg 时仅出现症状,不足以引起神经传导阻滞,致使肌电图检测为阴性;同时神经水肿程度因压力升高不明显而长期处于低水平时,高频超声也可出现假阴性[16]。本研究高频超声示正中神经卡压处迂曲变细,腕管入口处肿胀但不明显,神经外膜与周围组织有不同程度的粘连纤维化,致使肌电图和高频超声均不易发现。
目前,CSA 在豌豆骨水平的阈值取9.0~15.0 mm2,其敏感度为70%~97%,特异度为57%~100%[17]。本研究也证实豌豆骨水平CSA 比钩骨钩水平CSA 更能反映神经水肿损害程度,但通过ROC 曲线分析发现其最佳阈值为8.47 mm2,敏感度73.3%、特异度75.7%,均偏低于前述标准。因此,越来越多的研究选取更近端的平面作为参照平面,如桡骨远端、前臂正中、前臂远端水平,通过与腕部水平的正中神经CSA对比进行CSA 标准化以提高精确性[18]。其中前臂远端旋前方肌水平因其解剖优势,成为近期研究的新解剖参照位点,该平面可通过超声反复测量,且能弥补个体间的差异[19],故本研究以旋前方肌为参照平面,测得3 个水平的正中神经CSA,并计算出豌豆骨和钩骨钩两平面与其的面积差△CSA 和面积比R-CSA,更易发现正中神经形态参数的变化。Gruber等[3]以△CSA 和R-CSA 为参数对不同程度CTS 患者进行两两比较,发现这2 个参数所预测的CTS 严重程度分级与肌电图一致:轻度CTS,△CSA<6 mm2,R-CSA<1.7;中度CTS,6 mm2≤△CSA<9 mm2,1.7≤R-CSA<2.2;重度CTS,△CSA≥9 mm2而R-CSA≥2.2。本研究根据肌电图将老龄CTS 分为轻、中、重度3 组,通过高频超声获得△CSA 和R-CSA 各组均低于Gruber 等[3]的分组值,这体现了老龄CTS 独有的特点,且通过ROC 曲线分析也发现腕管入口的△CSA和R-CSA 在诊断老龄CTS 方面更有意义,但目前尚无统一标准,仍需进一步研究。
总之,本研究样本数较小,所测数值偏低于现有报道,具有一定的局限性。但值得临床注意的是,老龄CTS 患者,具有病程长、症状偏重于肌电图和高频超声检测结果的特点,需今后进一步探讨。高频超声作为CTS 一种新的检查方法,有助于提高其诊断准确率。