實時超聲彈性成像對足底筋膜炎的診斷價值

杜丹，晏錚劍，鄭元義

1.重慶醫科大學超聲研究所，重慶 400010；2.重慶醫科大學附屬第二臨床醫院超聲科，重慶 400010；3.重慶醫科大學第二附屬醫院骨科，重慶 400010；

足底筋膜炎是足跟痛的常見原因，成年人的發病率約為10%[1]。超聲以優越的空間分辨率，費用低廉、實時顯像以及患者接受度好等優勢，越來越多地應用于臨床疑似足底筋膜炎患者的檢查中。然而并非所有足底筋膜炎患者或在足底筋膜炎的所有病程階段均可通過B超發現足底筋膜的形態學改變。超聲彈性成像通過施加壓力和檢測組織形變情況，提供關于組織硬度的信息[2]，目前在乳腺、甲狀腺疾病診斷方面的應用已相對成熟，并逐漸應用于肌肉骨骼系統，以評估跟腱損傷、外側髁炎、腕管綜合征等[3-4]。本研究擬比較足底筋膜炎患者和健康人的足底筋膜彈性變化，評價實時超聲彈性成像（real-time elastosonography，RTE）在足底筋膜炎中的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2016年11月－2017年8月收集的足底筋膜炎患者36例作為研究組，其中男15例，女21例；平均年齡（46.9±10.8）歲，共42條足底筋膜；健康成人志愿者24例作為對照組，其中男10例，女14例；平均年齡（45.7±10.8）歲，共48條足底筋膜。兩組性別及年齡差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。本研究經醫院醫學研究倫理委員會批準，所有志愿者和患者均知情同意。

1.2 納入與排除標準 足底筋膜炎患者納入標準：①跟骨結節內側足底筋膜附著處疼痛；②晨起或休息一段時間后患足負重時疼痛加重，隨運動稍有改善，但長時間負重后加重；③疼痛持續時間超過3個月；④視覺模擬評分4～10分。排除標準：①近期接受過局部治療（如拉伸、類固醇注射、體外沖擊波治療和離子電滲療法）；②患有銀屑病、痛風、血清陰性脊柱關節炎等系統性疾病，以及牛皮癬、指甲營養不良等足部相關疾病。

對照組納入標準：①未出現過足底疼痛癥狀；②無結締組織、代謝或內分泌疾病史。排除標準：長期專業運動和身體鍛煉，或者近期進行過長時間站立、步行或跑步等活動。

1.3 儀器與方法 使用GE超聲診斷儀（vivi E7）和線性換能器（6～15 MHz）進行檢查。受檢者取俯臥位，足保持中立位，探頭縱切掃查，觀察足底筋膜的內部回聲、邊界。探頭輕放在受檢者足底進入彈性成像模式，取樣框位于跖筋膜止點處，根據屏幕上視覺指標對探頭施加力并進行適當調整，至少 3個壓縮-減壓循環后顯示出最佳應變。左邊屏幕顯示質量良好的二維圖像（即邊界清晰、縱向走行的足底筋膜）和右側屏幕選擇最佳彈性圖作為記錄。彈性標尺中不同的顏色表示取樣框內組織的相對硬度，范圍從藍色到紅色，藍色代表較硬的筋膜，綠色或綠黃色顏色表示中等硬度，紅色或橙紅色嚴重軟化區[5]。

1.4 彈性評價方法 參考Sconfienza等[6]評價肌腱的RTE方法對跖筋膜進行彈性圖像評分，1分：筋膜大部分為藍色；2分：筋膜大部分為綠色；3分：筋膜可見藍色或綠色的背景中出現少許紅色。在檢查過程中，選擇為跖筋膜病變處（E1）和臨近的皮下軟組織（E2）為感興趣區（ROI），計算應變率E2/E1。每個取樣部位重復測量8～10次，去除最大值、最小值后取其均數。

1.5 統計學方法 采用SPSS 22.0軟件，計量資料以±s表示。兩組一般資料、B超中筋膜厚度及RTE中應變率、彈性圖像評分比較采用獨立樣本t檢驗。使用受試者工作特性（ROC）曲線判斷B超和RTE中上述診斷指標的臨界值。計算B超、RTE單獨診斷及聯合診斷足底筋膜炎的敏感度、特異度及準確度。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 超聲表現 研究組筋膜厚度較對照組增高，彈性應變率較對照組增加，足底筋膜的彈性圖像評分較對照組顯著升高，差異均有統計學意義（P<0.001）。見表1。

表1 兩組基本資料及超聲診斷結果比較

2.2 各指標的診斷價值 B超中筋膜厚度測量法的曲線下面積、敏感度、特異度分別為0.841、64.3%、91.7%，應變比法的曲線下面積、敏感度、特異度分別為0.906、81.0%、83.3%，實時超聲彈性圖像中評分法的曲線下面積、敏感度、特異度分別為 0.861、85.7%、72.9%。見表2及圖1。

表2 3種超聲診斷方法的ROC曲線分析結果

圖1 3種診斷方法ROC曲線

3 討論

足底筋膜炎的典型癥狀包括早晨或休息后負重疼痛。觸診跟骨結節內側疼痛和第一腳趾被動背屈時加重[7]。診斷通過病史和體格檢查尚未確定時，影像檢查常用于排除其他疾病并確定診斷。MRI對肌骨系統病變敏感；然而超聲波以優越的空間分辨率，以及廉價、實時等優勢逐步替代MRI[8]。超聲彈性成像提供的組織彈性信息其與疾病的生物學特性緊密相關。

與大多數肌腱一樣，足底筋膜為支撐足弓的纖維性腱膜，富含膠原纖維，為致密且堅韌的組織。足底筋膜炎的B超特征主要包括筋膜增厚和回聲減低[5,9]。但足底筋膜內部回聲容易受到淺面的軟組織（如角化過度的皮膚）對超聲波衰減的影響。此外，當檢查足底筋膜時，缺乏相鄰的肌肉參考以分析回聲的變化，主觀性較大。故目前的研究認為筋膜增厚是B超中最可靠的表現[9]。關于足底筋膜厚度的正常范圍，各研究有一些差異，但普遍認為足底筋膜厚度超過4 mm即為異常[10]。本研究中，研究組筋膜厚度超過正常范圍，且顯著高于對照組。通過ROC曲線計算筋膜的厚度閾值較普遍認為的臨界值稍高，可能是納入樣本的體重指數高于以往研究，反映了筋膜的形態改變與足底筋膜炎的致病因素肥胖之間的關聯。

RTE是目前最常用的超聲彈性技術，彈性圖像評分標準簡易直觀，其臨床診斷價值得到廣泛認可。Sconfienza等[6]使用超聲彈性圖像評分對筋膜的近、中、遠部分進行評估，足底筋膜炎筋膜評分增加。Rí os-Dí az等[11]進一步定量分析 RTE 中的顏色直方圖，顯示筋膜炎組中比健康組中紅色強度更高。以上研究均證實足底筋膜炎的筋膜彈性降低[2,5,11]。本研究中正常筋膜大多數（72.9%）顯示為藍色為主的圖像；而病變筋膜中較多（50%）顯示為在綠色為主的圖像中心出現1處或多處紅色區域，故研究組彈性圖像評分明顯增加，與Sconfienza等[6]的研究結論一致。RTE中應變率檢測能夠在一定程度上減少對操作者的依賴[3,12]。本研究測量筋膜的應變率發現，研究組較對照組降低，比彈性圖像顏色強度的定量分析更加簡單。本研究發現，在具有典型臨床表現的足底筋膜炎患者中，即使B超檢查的足底筋膜厚度和回聲未見異常，RTE仍可顯示其彈性減低，與Wu等[2]的研究一致，推測超聲彈性成像可能具有更高的檢出率，能夠在B超顯示組織的形態改變之前顯示彈性變化。足底筋膜炎的發病機制尚不清楚，然而目前普遍認為是機械負荷過載和筋膜過度緊張引起筋膜內部微小的撕裂，造成膠原纖維變性、成纖維細胞增生、伴或不伴有炎性滲出等慢性退行性改變，可能是引起筋膜形態學改變和彈性降低的原因[2]。本研究中選擇筋膜跟骨附著處附近的皮下脂肪組織作為參考ROI。與其他組織相比，筋膜附近的脂肪與目標結構受壓的方向和強度更相似，這種ROI選擇方法將部分減少操作者不均勻施壓造成的影響[13]。

此外，既往比較B超和彈性應變率的診斷價值的研究較少。本研究中，B超的診斷敏感度、特異度、準確度分別為 64.3%、91.7%、56.0%，而彈性應變率方法的敏感度、特異度、準確度分別為81.0% 、83.3%、64.3%，彈性圖像評分法的敏感度、特異度、準確度分別為 85.7%、72.9%、58.6%，表明RTE具有較高的診斷價值，且較B超檢查的敏感度高，與本研究中RTE檢出B超未能檢出異常的足底筋膜炎足相符。但超聲彈性成像易受操作者本身操作力度及主觀判斷的影響，可能操作過程中的微妙變化會造成結果的偏差，使其特異性不及B超，準確性也未明顯高于B超，故不推薦單獨應用RTE診斷足底筋膜炎[14]。

本研究的局限性：①本試驗樣本量相對較??；且目前診斷足底筋膜炎尚缺乏統一的“金標準”，本研究以臨床診斷為標準進行ROC曲線分析，結果的可靠性尚需進一步證實。②無法確定筋膜彈性減少、增厚與癥狀之間的因果關系。③未分析面積在筋膜彈性評價中的影響。

總之，RTE能夠顯示和半定量評估足底筋膜炎的筋膜彈性變化，具有重要的診斷價值，在B超不能明確時提供幫助。未來可收集大樣本資料進一步證實RTSE的診斷價值，為足底筋膜炎的早期診斷、治療和預后提供更多的幫助。