剪切波弹性成像在辅助软组织松解术后跟腱功能评估中的应用

单洁玲，朱俞岚，阮婷婷，顾晟晨，黄凯文，李蕴，朱玉连

1.复旦大学附属华山医院，a.超声医学科；b.康复医学科，上海市 200040；2.上海健康医学院康复学院，上海市 200237；3.上海杉达学院国际医学技术学院，上海市 201209

辅助软组织松解术(instrument-assisted soft tissue mobilization,IASTM)通过特定器械，以不同的强度、角度反复对软组织进行压力、剪切力等机械刺激，以解决肌肉、韧带、筋膜组织粘连和筋膜活动性延展性差的问题，具有改善关节活动度、松解软组织粘连、治疗和修复肌肉与筋膜劳损的作用[1-2]，也可用于预防保健。软组织损伤常伴有纤维增生，形成瘢痕或粘连，限制运动范围，甚至产生疼痛[3]。疼痛区域IASTM可以松解瘢痕组织，产生急性炎症反应，刺激成纤维细胞产生，增加胶原蛋白和弹性蛋白合成，促进组织愈合。IASTM还可以刺激筋膜组织中的神经感受器，激活或抑制感受器，调节神经系统[4]。有研究报道[5]，IASTM 比手法松动对关节活动度的改善更有效。

跟腱的弹性是影响跟腱张力耐受的重要参数，组织的硬度与病灶的生物学特性密切相关，对疾病诊断有重要参考价值[6-7]。剪切波弹性成像(shear wave elastography,SWE)是一种无创、定量、可重复评价组织硬度的技术，可获取跟腱的生物力学数据[8]，包括肌肉弹性模量、肌层厚度和血流信号[9]。本研究通过SWE评估辅助软组织松解技术对健康成人跟腱功能评估的应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2020年7月至12月，选择本院康复医师、康复治疗师、实习学生、超声医学科医师，以及在康复医学科就诊患者的青年家属52例。

纳入标准：①年龄20～30 岁；②体质量指数(body mass index,BMI)处正常范围；③无运动功能障碍，日常生活状况正常；④无下肢损伤病史，包括肌肉、肌腱、关节囊或韧带损伤；⑤无中枢、周围神经病变；⑥关节活动不受限，无膝关节外翻/内翻。

排除标准：①超声提示肌肉、跟腱纤维化；②骨骼肌肉系统疾病；③肿瘤或免疫系统障碍病史；④依从性不良，不能配合临床治疗和随访；⑤既往跟腱位置曾接受IASTM 治疗；⑥传染病史；⑦曾长期使用激素；⑧急、慢性心功能不全；⑨未签署知情同意书。

随机区组法按2∶1 随机分组，试验组(n=37)接受IASTM，对照组(n=15)不接受治疗。两组一般资料无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

表1 两组基线特征比较

本研究经复旦大学附属华山医院伦理审查委员会批准〔No.(2020)临审第(668)号〕。所有检查和治疗均获受试者知情同意。

1.2 IASTM

试验组俯卧位，小腿后部皮肤表面涂抹润滑剂，使用鲨鱼刀(SMART TOOLS 公司)对小腿后下方进行轻柔而持续的清扫样滑动：先将鲨鱼刀边缘在跟腱内外侧皮肤上进行由上至下浅而轻柔的清扫滑动，然后在腓肠肌部位进行类似但略深的滑动。根据受试者的耐受性调节压力和速度，以免引起疼痛。每次约5 min，隔天1次，共2周，每周间隔2 d。

1.3 SWE

治疗前、首次治疗后即刻、全部治疗结束后(3±1) d (对照组于相同时间)，受试者采用声科彩色多普勒超声诊断仪(Aixplorer,SUPERSONIC IMGAGINE公司)的剪切波弹性成像系统，4～15 MHz 线阵探头。由一名经验丰富的超声医师操作，超声医师对受试者的相关信息不知情。

受检者俯卧位，踝关节置于检查床边，双脚处于放松中立位。仪器设置肌肉骨骼标准默认模式，探头频率15 MHz。受试者左侧跟腱垫固体凝胶垫(BLUEMTECH 公司)，探头垂直于凝胶垫表面，不施加额外压力。先行高频超声检查，观察跟腱起止点、边缘及内部纤维结构回声，于内外踝连线水平测量跟腱厚度(前后径)。启动SWE，调整取样框，于弹性图充填稳定无缺失时测量杨氏弹性模量(图1)。

图1 试验组某受试者弹性超声成像图

测量时避免跟腱移动，维持探头垂直于跟腱。重复测量3次，取均值。

首次测量后，超声医师回避5 min，受试者按分组接受或不接受IASTM。随后同法再次测量。

末次治疗后(3±1)d，同法再次测量。

1.4 统计学分析

采用SAS 9.4 统计软件进行数据分析。一般情况组间比较，连续变量比较采用独立样本t检验，分类变量采用Fisher 精确概率法比较。跟腱厚度和弹性超声模量对数转换后，以几何均数和对数变异系数(CV%)表示，计算治疗前后最小二乘几何均数百分比及95%置信区间(confidence interval,CI)；两组治疗前的差异采用方差分析，治疗后差异采用协方差分析，协变量为治疗前基线值。显著性水平α=0.05。

2 结果

末次治疗后，试验组5 例未行超声检测，数据脱失。

组内比较，首次治疗后即刻，对照组各项测量值未见显著改变(P＞0.05)，试验组跟腱厚度明显减少(P＜0.01)；末次治疗后，对照组各项测量值未见显著改变(P＞0.05)，试验组跟腱弹性模量平均值和最大值较治疗前显著减小(P＜0.001)。见表2。

表2 两组治疗前后左跟腱厚度和弹性模量组内比较

组间比较，治疗前，两组间左跟腱厚度和弹性模量最小值/平均值/最大值均无显著性差异(P＞0.05)；首次治疗后即刻，试验组跟腱厚度较对照组减少(P ＜0.05)；末次治疗后，试验组跟腱弹性模量平均值和最大值较对照组更低(P ＜0.05)。见表3。

表3 两组治疗前后左跟腱厚度和弹性模量组间比较

3 讨论

SWE是以线阵聚焦声辐射力产生一系列横波，提供一定的局部应力，使局部组织产生位移，通过快速平面波跟踪剪切波传播时的组织位移和剪切波速度，计算剪切弹性模量(即杨氏模量)。剪切波图像自动与标准B 模式图像进行配准，提供具有解剖学特异性的定量彩色弹性成像[10]。

人体跟腱长约15 cm，是人体最粗大的肌腱，位于足跟与小腿间，由小腿三头肌肌腱在足跟上方融合形成，粗壮结实，张力系数很高，对正常走、跑、跳等运动不可缺少。跟腱在剧烈运动或突然摔倒的剪切力作用下可能发生撕裂甚至断裂。封旭华等[11]发现，临床疑似跟腱腱病患者，超声图像对诊断和疗效评估有一定价值。SWE 评估跟腱质地、形态和弹性模量，对跟腱损伤的诊断与康复评估有一定的临床意义[12]。

Dirrichs 等[13]招募慢性跟腱炎患者112 例，对比有症状跟腱和无症状跟腱高频超声SWE 的差异，发现无症状跟腱弹性模量高于有症状跟腱；弹性模量与跟腱运动评分正相关。实时超声弹性指数也可以客观准确地评估跟腱弹性变化，有很高的评估者间信度与重复测量信度[14]。

本研究对健康受试者行IASTM，利用高频超声SWE观察到受试者跟腱厚度和弹性模量下降。

硬度是影响肌肉、肌腱或关节震动吸收能力的首要因素[15]。在接受干预措施前后，应用SWE评估测量跟腱弹性模量对于提高运动表现、预防损伤有一定的指导作用。对健康受试者行比目鱼肌IASTM 或拉伸，发现单次IASTM 或拉伸可增加踝关节背屈活动度，IASTM 的效果更大[16]。IASTM 可以改善年轻篮球运动员的功能健康和下肢肌肉力量[17]。IASTM 可以改善踝关节活动度[3]。

IASTM是一种非侵入性治疗技术，可用于软组织急性和慢性损伤，促进软组织的术后恢复[18-21]。但也有研究表明，IASTM后肌肉与肌腱柔韧性没有明显改善[1]。IASTM 可以激活或抑制筋膜中的感受器。Ge等[1]发现，IASTM 对健康人皮肤两点辨别觉有影响，但对痛阈无影响。Fousekis 等[22]发现，IASTM 可提高和保持腘绳肌皮肤温度1 h 以上，为改善局部代谢和肌张力创造条件。

本研究显示，6 次IASTM 后，跟腱弹性模量均值和最大值均有下降；而单次治疗后即刻，跟腱厚度略有减少。提示SWE 评估IASTM 效果较为敏感，临床操作较为简便。

综上所述，IASTM是一种改善软组织弹性的临床治疗技术。SWE 能定量反映跟腱硬度，为IASTM 临床研究提供帮助，对跟腱疾病的康复和治疗提供可信的影像学评估手段，具有广泛的临床应用前景。但本研究样本量少、尚未建立正常参考值范围等，有待进一步改进。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。