基于实时剪切波弹性成像探讨针刺改善颈椎病肌肉状态的临床研究*

姚伟东，张微微，周俊合，赵 琳，符文彬,3

（1.广州中医药大学针灸康复临床医学院，广东 广州 510405；2.广东省中医院，广东 广州 510120；3.岭南司徒玲针灸流派，广东 广州 510120）

颈椎病是最为多发的退行性疾病之一，严重影响患者的日常生活[1]。目前颈椎病的治疗手段有很多，其中以牵引、针灸、推拿等非手术治疗手段为主[2]。针灸疗法是我国传统医学中的重要组成部分，针灸治疗颈椎病的疗效也已得到了广泛的认可[3]。然而目前，针刺治疗颈椎病方面的临床研究，多数采用主观量表进行疗效评价，尚缺乏相关客观指标评价。近年来，实时剪切波弹性成像技术（shear wave elastography，SWE）作为一种新兴技术在骨骼肌系统有较高的诊断价值[4-5]，能够对肌肉的软硬程度进行定量、早期、多次重复的评价，为临床诊断、治疗和评估预后状态提供可靠依据[6]。为了给针刺治疗颈椎病提供客观的有效依据，本研究选取30例颈椎病患者进行针刺治疗，选取50位健康人作为对照组，对治疗组治疗前后进行SWE检测，观察其杨氏模量值变化，探讨针刺改善颈椎病患者局部肌肉弹性的疗效。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 诊断标准 西医诊断标准参照第三届全国颈椎病专题座谈会纪要中关于颈椎病的诊断，中医诊断标准参照中华人民共和国中医药行业标准《中医病证诊断疗效标准》。

1.2 纳入标准（1）符合颈椎病诊断标准；（2）以颈肩部疼痛（斜方肌水平部疼痛为主）、僵硬为主诉；（3）年龄18～70岁。

1.3 排除标准（1）有颈部外伤史、骨折病史或手术史，神经功能缺损、先天脊椎异常，系统性骨或关节疾病；（2）脊髓型颈椎病患者；（3）患有其他严重疾病；（4）孕妇或哺乳期妇女；（5）近3个月采用过针灸或其他手段治疗颈椎病者。

1.4 研究对象 选取2019年9—12月在广东省中医院门诊及病房就诊的颈椎病患者30例，为治疗组，并通过线上招募方式（如微信、社区中心发布招募广告），招募健康人群志愿者50人，为对照组。本研究已通过广东省中医院伦理委员会批准（批准号：YF2019-080-01），研究进行前需与受试者签署知情同意书，研究过程中严格遵循相关伦理要求。

1.5 治疗方法

1.5.1 治疗组 取穴：颈椎阳性反应平面双侧夹脊穴（共取两对）,肩中俞（双），大椎，中渚（双）。所有穴位均按世界卫生组织标准针灸穴位定位。操作方法：治疗时，受试者取坐位，操作者用75%的酒精对施术部位进行消毒，夹脊穴、肩中俞（双）、大椎采用0.25 mm×40 mm的针灸针，中渚穴采用0.25 mm×25 mm的针灸针。针刺操作时，将针直刺入穴位，深度依穴位部位、体型胖瘦定为10～20 mm，每个穴位均运针至得气为度，留针20～25 min。3 d治疗1次，每周2次，共治疗10次。

1.5.2 对照组 对照组不采取任何治疗手段。

1.6 观察指标 治疗组患者分别在治疗前、治疗第5次、疗程结束时进行杨氏模量值平均值（E）测定。对照组在治疗前进行杨氏模量值测定。设备：法国Supersonic Aixplorer超声诊断仪，采用SL 10-2探头。操作：受试者取俯卧位，双臂垂于两侧，放松颈部，使颈部肌肉处于松弛状态，两组受试者均选取斜方肌水平部（双侧肩中俞）作为检测点，先进行常规二维超声检查，横切面检查斜方肌水平部，然后转90°，沿肌束方向纵切面检查，深度统一设置为2～3 cm，检查肌肉的回声及肌纤维的走行。选择弹性成像模式（SWE），将感兴趣区统一设置成10 mm×10 mm的方形框，感兴趣区距皮肤表面深1～2 cm，观察组织弹性图，系统自动计算出Q-BOX区域内肌肉组织的平均杨氏模量值（单位：kPa）用于结果统计。

1.7 统计学方法 所有数据采用SPSS 20.0软件进行统计分析，计量资料以“均数±标准差”（±s）表示，计数资料采用例数表示。（1）计数资料：性别、文化程度比较采用χ2检验；（2）计量资料：年龄组间比较采用独立样本t检验，左右两侧斜方肌水平部杨氏模量值组内比较采用配对符号秩和检验，多个观察时点的定量主要结局指标采用重复测量的方差分析，两组受试者杨氏模量平均值均不符合球形检验（P＜0.01），故选用G-G矫正检验结果。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 基线资料 治疗组纳入30例颈椎病患者，对照组纳入50名健康人，两组均无脱落。两组受试者基线资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。（见表1）

表1 两组受试者基线资料比较

2.2 治疗组患者治疗前后杨氏模量平均值比较 在治疗结束时，治疗组患者左右两侧斜方肌水平部杨氏模量平均值较治疗前明显降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。（见表2、图1～3）

表2 治疗组患者治疗前后杨氏模量平均值比较（±s）

表2 治疗组患者治疗前后杨氏模量平均值比较（±s）

注：采用Wilcoxon符号秩和检验

指标 治疗前 治疗后 Z P左侧E（kPa）16.70±5.65 9.83±3.05-4.324 0.000右侧E（kPa）17.66±10.99 9.81±2.90-3.695 0.000

图1 一男性患者治疗前左侧斜方肌中部杨氏模量值

图2 一男性患者治疗第5次左侧斜方肌中部杨氏模量值

图3 一男性患者治疗后左侧斜方肌中部杨氏模量值

2.3 两组受试者杨氏模量平均值比较 对两组受试者治疗前后杨氏模量平均值进行重复测量方差分析可得出，不同观测时点的时间因素和分组统计有差异（P＜0.05），分组与时间因素都加入主体内效应发现，分组与时间之间具有交互作用（P=0.001、P=0.002），说明两组之间疗效存在差异。比较两组患者治疗前后杨氏模量平均值可看出，治疗组治疗前杨氏模量平均值明显高于对照组，说明颈椎病患者斜方肌水平部较健康人更为僵硬，治疗后杨氏模量平均值明显降低，且治疗后杨氏模量平均值与对照组相近，说明针刺治疗后，颈椎病患者斜方肌水平部肌肉僵硬情况明显改善。（见表3～6）

表3 两组受试者左侧斜方肌水平部杨氏模量平均值比较（±s，kpa）

表3 两组受试者左侧斜方肌水平部杨氏模量平均值比较（±s，kpa）

指标 观察时点 治疗组（n=30） 对照组（n=50）左侧E（kPa） 治疗前 16.70±5.65 10.19±5.65治疗第5次10.97±3.02治疗后 9.83±3.05

表4 两组受试者治疗前后左侧斜方肌水平部杨氏模量平均值重复测量结果

表5 两组受试者右侧斜方肌水平部杨氏模量平均值

表6 两组受试者治疗前后右侧斜方肌水平部杨氏模量平均值重复测量结果

3 讨 论

颈椎病是临床上最常见的疾病之一，其发病与颈椎解剖、生理功能、颈部肌肉的动力平衡及炎症渗出反应息息相关[7-8]，其中颈椎的生物力学平衡对颈椎病的发病起着重要的作用，可分为静力平衡及动力平衡[9]。静力平衡主要由颈椎、椎间盘及棘间韧带组成，后者主要由颈部周围软组织及肌肉组成。目前普遍认为，动力平衡失衡出现要早于静力平衡[10]，长期的不良姿势、劳损和外力损伤等导致颈椎生物力学的改变，进一步导致静力平衡的失衡，加速颈椎的退行性变。但目前对颈椎病局部软组织的评估仍较缺乏，而超声弹性成像的发展正好填补了这一方面的空缺。

实时剪切波弹性成像的原理是通过超声探头发射的声脉冲在组织的不同深度中形成远低于声速的横向的剪切波，对被检测区域切面内的剪切波传播过程进行实时监测，并在二维超声的基础上，对剪切波进行彩色编码后叠加，形成实时剪切波速度图，并通过定量分析系统计算出反映剪切波传播速度的物理量，即杨氏模量值（E）[11-12]，杨氏模量与剪切波关系为：E=3ρc2（E：杨氏模量，c：剪切波传播速度，ρ：组织密度）[13-14]，剪切波的速度越快，组织硬度越大，杨氏模量值越大。NORDEZ A等[15]通过应用SWE对肱二头肌肌腹等长收缩过程中肌肉杨氏模量变化分析发现，杨氏模量值与肌电活动有密切的线性关系。肖沪生等[16]也进一步证实了肌肉收缩过程中杨氏模量值变化曲线与在分子生理学水平的研究有一定的相似性，并证实SWE具有足够的灵敏度能够动态监测肌肉收缩过程中的杨氏模量值。KOO T K等[17]通过对离体火鸡腓肠肌与胫外侧肌被动张力实验证明，应用实时剪切波技术获得的杨氏模量值与被动肌张力也存在线性关系。基于SWE于肌肉组织应用的可行性，任亚娟等[18]发现针刺前与针刺后及电刺激后肌肉组织杨氏模量值比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。近年对SWE的可行性研究，初步奠定了该技术应用于肌肉组织研究的基础，也为实验针灸学展开了新思路。

目前对于针刺治疗颈椎病颈痛的临床研究已十分完善，但多数采用主观量表评价疗效，仍缺乏相关的客观依据。颈肩部疼痛、颈部僵硬是颈椎病患者最常见的临床表现之一，临床触诊也能明显感受到局部肌肉的僵硬状态，严重者甚至能在患处触及条索状硬结，并且临床观察中发现，大多数颈椎病患者颈部疼痛及条索状硬结集中在斜方肌水平部（肩中俞）位置，并且在接受治疗后，临床反馈多为颈部僵硬程度降低，并且能够触及患处条索状硬结消失，故本研究选取斜方肌水平部疼痛的颈椎病患者，应用实时剪切波弹性成像技术评估局部肌肉在针刺治疗前后的杨氏模量值变化，以期为针刺治疗颈椎病、改善局部肌肉状态提供客观依据。

本研究结果显示，治疗组患者治疗前的杨氏模量值明显高于健康人，说明颈椎病患者局部肌肉确实存在明显的僵硬状态，在治疗后，治疗组患者杨氏模量值明显降低，与健康人比较，差异无统计学意义（P＞0.05），并且与临床触诊结果具有较高的一致性。综上所述，针刺能够明显降低颈椎病患者局部肌肉的杨氏模量值，缓解局部肌肉组织的僵硬及疼痛程度，具有明确的疗效。但由于本研究样本量较少，存在一定的偏倚性，且目前实时剪切波弹性成像应用于颈椎病的研究仍较缺乏，颈椎病患者的杨氏模量值缺乏相关标准，后续仍需进行多中心、大样本的对比研究，以探讨针刺改善颈椎病颈痛患者肌肉状态的疗效。