切换至 "中华医学电子期刊资源库"
高级检索
中华医学超声杂志（电子版）

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2021, Vol. 18 ›› Issue (07) : 696 -700. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2021.07.015

肌肉骨骼超声影像学

动态超声弹性成像技术评估帕金森病肌强直程度的临床研究
李元子1, 殷露1, 何文1, 肖杨2, 周永进2, 王雨萌1, 杨静1, 黄文燕1, 张惠琴1, 马惠姿3,†(), 杜丽娟1,†()   
  1. 1. 100070　首都医科大学附属北京天坛医院超声科
    2. 100070　首都医科大学附属北京天坛医院神经内科
    3. 518055　中国科学院深圳先进技术研究院
  • 收稿日期:2020-03-12 出版日期:2021-07-01
  • 通信作者: 马惠姿, 杜丽娟
  • 基金资助:
    帕金森病患者肌强直程度的超声弹性成像研究(首都临床特色应用研究Z201107001012140)

Quantification of passive muscle stiffness in Parkinson's disease by dynamic shear wave elastography

Yuanzi Li1, Lu Yin1, Wen He1, Yang Xiao2, Yongjin Zhou2, Yumeng Wang1, Jing Yang1, Wenyan Huang1, Huiqin Zhang1, Huizi Ma3(), Lijuan Du1()   

  1. 1. Department of Ultrasound, Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100070, China
    2. Shenzhen Institutes of Advanced Technology Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China
    3. Department of Neurology, Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100070, China
  • Received:2020-03-12 Published:2021-07-01
  • Corresponding author: Huizi Ma, Lijuan Du
全文 ( ) 下载PDF ( ) 导出引用
引用本文：

李元子, 殷露, 何文, 肖杨, 周永进, 王雨萌, 杨静, 黄文燕, 张惠琴, 马惠姿, 杜丽娟. 动态超声弹性成像技术评估帕金森病肌强直程度的临床研究[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2021, 18(07): 696-700.

Yuanzi Li, Lu Yin, Wen He, Yang Xiao, Yongjin Zhou, Yumeng Wang, Jing Yang, Wenyan Huang, Huiqin Zhang, Huizi Ma, Lijuan Du. Quantification of passive muscle stiffness in Parkinson's disease by dynamic shear wave elastography[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2021, 18(07): 696-700.

目的

探讨动态超声弹性成像技术评估帕金森病骨骼肌生物力学特征的价值。

方法

选取2019年1月至9月在首都医科大学附属北京天坛医院入院、明确诊断为帕金森病的患者28例作为帕金森病组，选取同期健康志愿者作为健康对照组，共10名。应用超声弹性成像技术完成2组受试者腓肠肌动态弹性检查，记录被动背屈踝关节过程中，关节角度对应的腓肠肌内侧头超声弹性模量值变化，进一步描记弹性模量-关节角度曲线。采用两独立样本t检验比较不同人群间曲线参数E0（肌肉完全松弛状态下弹性值）、松弛角（肌张力开始增高时的踝关节运动角度）及肌肉厚度和长度的差异。

结果

（1）帕金森病组弹性参数E0小于健康对照组［（10.30±2.75）kPa vs （11.64±1.26）kPa］，差异具有统计学意义（t=-2.704，P＝0.009）；（2）帕金森病组松弛角小于健康对照组［（-27.49±5.23）° vs （-21.77±4.58）°，差异具有统计学意义（t=-4.168，P＜0.001）。（3）2组间肌腹厚度与肌肉长度比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

结论

动态超声弹性成像技术可用于评估帕金森病肌张力状态等生物力学特征。

关键词: 帕金森病, 超声, 剪切波, 弹性成像, 松弛角
Objective

To investigate the clinical value of dynamic shear wave elastography in the evaluation of muscular rigidity in Parkinson's disease.

Methods

From January to September 2019, 28 patients confirmed with Parkinson's disease and 10 healthy controls at Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University were recruited. Dynamic shear wave elastography was used to record the elastic modulus of the medial gastrocnemius during the ankle joint passive dorsiflexion, the curves of elastic modulus-ankle joint angles were described, and the differences of curve parameters, muscle elastic modulus in relaxation (E0), and slack angle (beyond which the muscle begins to develop passive tension) between the two groups were compared by t-test.

Results

The mean E0 in the Parkinson's disease group was significantly lower than that in the healthy control group [(10.30±2.75) kPa vs (11.64±1.26) kPa; t=-2.704, P＝0.009). The slack angle in the Parkinson's disease group was significantly smaller than that of the healthy control group (-27.49±5.23)° vs (-21.77±4.58)°; t=-4.168, P＜0.001). There was no significant difference in gastrocnemius muscle thickness or muscle length between the two groups (P＞0.05).

Conclusion

Dynamic shear wave elastography can be used to detect the biomechanical characteristics of Parkinson's disease, such as the state of muscle rigidity.

Key words: Parkinson's disease, Ultrasound, Shear wave, Elastography, Slack angle
图1 帕金森病患者踝关节被动匀速运动过程中腓肠肌内侧头超声弹性图像（患者女性，62岁，H-Y分期为2.0期）。图a示踝关节跖屈28.7°松弛角θ0处（弹性值10.9 kPa）；图b示踝关节中位0°处（弹性值54.4 kPa）；图c示踝关节背屈10°处（弹性值136.3 kPa）
图2 健康对照组踝关节被动匀速运动过程中腓肠肌内侧头超声弹性图像（受试者女性，61岁，健康志愿者）。图a示踝关节跖屈22.2°松弛角θ0处弹性图像（弹性值10.2 kPa）；图b示踝关节中位0°处弹性图像（弹性值39.2 kPa）；图c示踝关节背屈10°处弹性图像（弹性值93.6 kPa）
图3 关节角度-弹性模量曲线图。图a为帕金森病患者，图b为健康志愿者。红色点为松弛角对应坐标点，踝关节角度的负值代表跖屈，0°代表脚掌平面与胫骨呈90°时的状态，踝关节角度的正值代表背屈
表1 帕金森病组与健康对照组腓肠肌弹性参数值比较（
xˉ
±s）
组别 组数 肌腹厚度（cm） 肌肉长度（cm） E0（kpa） 松弛角（°）
帕金森病组 56 1.51±0.28 21.72±1.54 10.30±2.75 -27.49±5.23
健康对照组 20 1.64±0.26 21.22±1.67 11.64±1.26 -21.77±4.58
t值 -1.744 1.116 -2.704 -4.168
P值 0.085 0.609 0.009 ＜0.001
1
张丽娟, 邵海涛, 王跃秀, 等. 帕金森病研究进展 [J]. 生命科学, 2014, 26(6): 560-570.
2
Powell D, Muthumani A, Xia R. A Comparison of the effects of continuous versus discontinuous movement patterns on parkinsonian rigidity and reflex responses to passive stretch and shortening [J]. J Nat Sci, 2016, 2(8): 1-19.
3
Sunnerhagen KS, Olver J, Francisco GE. Assessing and treating functional impairment in poststroke spasticity [J]. Neurology, 2013, 80(3 Suppl 2): S35-S44.
4
Oudry J, Chen J, Glaser KJ, et al. Cross-validation of magnetic resonance elastography and ultrasound-based transient elastography: a preliminary phantom study [J]. J Magn Reson Imaging, 2009, 30(5):1145-1150.
5
Zhou FM. A transient receptor potential channel regulates basal ganglia output [J]. Rev Neurosci, 2010, 21(2): 95-118.
6
李国洋, 郑阳, 刘燕霖, 等. 动态超声弹性成像的现状及展望 [J/CD]. 中华医学超声杂志(电子版), 2019, 16(8): 561-564.
7
Hug F, Lacourpaille L, Maїsetti O, et al. Slack length of gastrocne-mius medialis and Achilles tendon occurs at different ankle angles [J]. J Biomech, 2013, 46(14): 2534-2538.
8
Hirata K, Kanehisa H, Miyamoto-Mikami E, et al. Evidence for intermuscle difference in slack angle in human triceps surae [J]. J Biomech, 2015, 48(6): 1210-1213.
9
Park BK, Kwon Y, Kim JW, et al. Analysis of viscoelastic properties of wrist joint for quantification of parkinsonian rigidity [J]. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng, 2011, 19(2): 167-176.
10
Cody FW, MacDermott N, Matthews PB, et al. Observations on the genesis of the stretch reflex in Parkinson's disease [J]. Brain, 1986, 109(2): 229-249.
11
杜丽娟, 程令刚, 李铄, 等. 实时剪切波超声弹性成像技术评估帕金森病患者骨骼肌弹性模量的研究 [J]. 临床超声医学杂志, 2016, 18(1): 13-16.
12
Maïsetti O, Hug F, Bouillard K, et al. Characterization of passive elastic properties of the human medial gastrocnemius muscle belly using supersonic shear imaging [J]. J Biomech, 2012, 45(6): 978-984.
13
Sun Y, Xiao Y, Li F, et al. Diagnosing muscle atrophy by use of a comprehensive method of assessing the elastic properties of muscle during passive stretching [J]. Am J Roentgenol, 2020, 214(2): 1-9.
14
Rosskopf AB, Ehrmann C, Buck FM, et al. Quantitative shear-wave US elastography of the supraspinatus muscle: reliability of the method and relation to tendon integrity and muscle quality [J]. Radiology, 2015, 278(2): 465-74.
15
Delmonico MJ, Harris TB, Lee JS, et al. Alternative definitions of sarcopenia, lower extremity performance, and functional impairment with aging in older men and women [J]. J Am Geriatr Soc, 2007, 55(5): 769-774.
16
Huey TA, Cheng HY, Shen-Yang L, et al. Altered body composition, sarcopenia, frailty, and their clinico-biological correlates, in Parkinson's disease [J]. Parkinsonism Relat Disord, 2018, 56(11): 58-64.
[1] 张婉微, 秦芸芸, 蔡绮哲, 林明明, 田润雨, 金姗, 吕秀章. 心肌收缩早期延长对非ST段抬高型急性冠脉综合征患者冠状动脉严重狭窄的预测价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1016-1022.
[2] 任书堂, 刘晓程, 张亚东, 孙佳英, 陈萍, 周建华, 龙进, 黄云洲. 左心室辅助装置支持下单纯收缩期主动脉瓣反流的超声心动图特征[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1023-1028.
[3] 何金梅, 尹立雪, 谭静, 张文军, 王锐, 任梅, 廖明娇. 超声心肌做功技术对2型糖尿病患者潜在左心室心肌收缩功能损伤的评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1029-1035.
[4] 薛艳玲, 马小静, 谢姝瑞, 何俊, 夏娟, 何亚峰. 左心声学造影在急性心肌梗死合并室间隔穿孔中的应用价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1036-1039.
[5] 吕琦, 惠品晶, 丁亚芳, 颜燕红. 颈动脉斑块易损性的超声造影评估及与缺血性卒中的相关性研究[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1040-1045.
[6] 魏淑婕, 惠品晶, 丁亚芳, 张白, 颜燕红, 周鹏, 黄亚波. 单侧颈内动脉闭塞患者行颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术的脑血流动力学评估[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1046-1055.
[7] 武玺宁, 欧阳云淑, 张一休, 孟华, 徐钟慧, 张培培, 吕珂. 胎儿心脏超声检查在抗SSA/Ro-SSB/La抗体阳性妊娠管理中的应用[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1056-1060.
[8] 杨水华, 何桂丹, 覃桂灿, 梁蒙凤, 罗艳合, 李雪芹, 唐娟松. 胎儿孤立性完全型肺静脉异位引流的超声心动图特征及高分辨率血流联合时间-空间相关成像的应用[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1061-1067.
[9] 张璇, 马宇童, 苗玉倩, 张云, 吴士文, 党晓楚, 陈颖颖, 钟兆明, 王雪娟, 胡淼, 孙岩峰, 马秀珠, 吕发勤, 寇海燕. 超声对Duchenne肌营养不良儿童膈肌功能的评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1068-1073.
[10] 张宝富, 俞劲, 叶菁菁, 俞建根, 马晓辉, 刘喜旺. 先天性原发隔异位型肺静脉异位引流的超声心动图诊断[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1074-1080.
[11] 丁雷, 罗文, 杨晓, 庞丽娜, 张佩蒂, 刘海静, 袁佳妮, 刘瑾. 高帧频超声造影在评价C-TIRADS 4-5类甲状腺结节成像特征中的应用[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(09): 887-894.
[12] 冯冰, 邹秋果, 梁振波, 卢艳明, 曾奕, 吴淑苗. 老年非特殊型浸润性乳腺癌超声征象与分子生物学指标的临床研究[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(01): 48-51.
[13] 赵文毅, 邹冰子, 蔡冠晖, 刘永志, 温红. 超声应变力弹性成像联合MRI-DWI靶向引导穿刺在前列腺病变诊断中的应用[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(9): 988-994.
[14] 耿磊, 张照婷, 许磊, 黄海, 孙毅, 杨伏猛, 徐凯, 胡春峰. 帕金森病前驱期基底神经节环路磁共振弥散张量成像的应用研究[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(9): 995-1003.
[15] 薛念余, 张盛敏, 吴凌恒, 沙蕾, 童揽月, 沈崔琴, 李朝军, 杜联芳. 研究血清胆红素对2型糖尿病患者心脏结构发生改变前心肌功能的影响[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(9): 1004-1009.
阅读次数
全文


摘要

版权所有 中华医学会 中华医学电子音像出版社有限责任公司  京ICP备14006079号-1  网络出版服务许可证：(署)网出证(京)字第075号