Duchenne肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是进行性肌营养不良中最常见的一种类型［1］，发病率约为1/3500。病因为基因片段缺失导致基因编码抗肌萎缩蛋白缺失［2-3］，进而发生肌纤维坏死、纤维化及再生能力的丧失，临床上主要表现为进行性骨骼肌退化和心脏、膈肌功能障碍［4-5］。患者多在20岁前死于呼吸衰竭或心力衰竭［6-7］。目前DMD患者的康复治疗以控制病情进展为目标，在终生治疗过程中，呼吸功能评估是明确病情进展的重要环节。国外专家共识认为，对于认知受损且无法可靠地进行呼吸功能测试的患儿，应培训使用辅助装置［8］。文献显示，患者呼吸衰竭主要是因为膈肌受累［5，9］。超声可准确评估膈肌移动度（diaphragmatic excursion，DE）、膈肌增厚率（diaphragm thickening fraction，DTF），而DE和DTF与呼吸功能变化呈显著正相关［10-11］。目前，超声评价DMD患儿膈肌功能的研究鲜见报道，因此，本研究拟通过超声准确测量右锁骨中线、右侧腋前线DE及DTF，从而评估DMD患儿的膈肌运动功能。
资料与方法
一、对象
收集2021年5月1日至2022年3月1日，在解放军总医院第三医学中心接受治疗的DMD患儿21例，均为男性，年龄3~15岁，平均年龄（8.4±3.0）岁。纳入标准：（1）行动困难、双侧腓肠肌假性肥大等临床表型已诊断；（2）已通过分子诊断技术明确诊断。排除标准：（1）临床诊断其他类型肌营养不良；（2）其他原因引起的继发性肢体肥大；（3）中途退出研究及数据不完整。同期纳入同年龄段的健康儿童志愿者21例为对照组，均为男性，平均年龄（8.8±3.2）岁。本研究是一项前瞻性研究，获得解放军总医院伦理委员会的批准（批件号：S2022-165-01），研究取得家属或监护人的知情同意，并签署知情同意书。
二、仪器与方法
1.仪器：使用Philips iE Elite彩色多普勒超声诊断仪，选用C5-1凸阵探头、L11-3线阵探头，频率分别为1~5 MHz、3~11 MHz。
2.膈肌超声检查：患儿取平卧位，于平静呼吸状态下检查。由于以脾脏作为声窗测量左半膈肌运动相对困难，目前超声评估膈肌运动时常以肝脏作为声窗测量右半膈肌。将探头置于右侧锁骨中线第8~10肋间隙，使超声束与膈肌垂直，二维超声图像上显示3层平行的组织结构，包括两条高回声的胸膜层和腹膜层以及中间低回声的肌肉层；膈肌的厚度（diaphragm thickness，Tdi）为胸膜层与腹膜层之间的距离；在二维超声定位膈肌后，使用M型超声观察膈肌运动，膈肌运动幅度至少测量3个呼吸周期，取平均值。
3.观察指标：（1）DE测量：使用凸阵探头测量DE，在M型超声图像上，将采样线垂直于膈肌，以胸膜高回声线为标志，记录波峰与波谷之间的距离，即为DE，DE=膈肌吸气末高度与膈肌呼气末高度的差值（图1）。（2）DTF测量：使用线阵探头测量DTF。在二维超声图像上定位膈肌位置，切换M型模式，使取样线与膈肌垂直，分别测量取样线上吸气末与呼气末Tdi，以获取DTF，DTF=（吸气末Tdi－呼气末Tdi）/呼气末Tdi×100%。同样的方法，将探头置于右侧腋前线肋缘下，获取DE及DTF。
4.病理组织检查和实验室检查：DMD病例组均进行病理组织检查和实验室检查。（1）单侧肱二头肌病理组织活检，常规石蜡包埋，行苏木精-伊红（hematoxylin eosin，HE）染色，光镜下观察病理变化，并进行基因检测。（2）实验室检查：行血清肌酸激酶（creatine kinase，CK）水平检测。
三、统计学分析
采用SPSS 22.0医学统计软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以
表示。采用独立样本t检验比较DMD组与健康儿童组2组数据的组间差异，同一组内吸气末Tdi与呼气末Tdi比较采用配对t检验。以P<0.05为差异有统计学意义
表示。采用独立样本t检验比较DMD组与健康儿童组2组数据的组间差异，同一组内吸气末Tdi与呼气末Tdi比较采用配对t检验。以P<0.05为差异有统计学意义结果
一、一般资料
（一）临床表现
病例组DMD患儿21例，临床主要表现为双侧腓肠肌假性肥大，其中10例（3~8岁）肢体活动能力较同龄人减低，走、跳等行动困难，11例（9~15岁）患儿依靠轮椅出行。同期对照组21例健康儿童志愿者，发育正常，行动灵活无障碍。2组年龄比较，差异无统计学意义（t=0.800，P=0.692）。
（二）病理组织检查和实验室检查结果
肱二头肌病理组织HE染色见肌纤维大小显著不等，少量坏死纤维及再生肌纤维，肌内膜及肌束膜中、重度增生（图2）；基因检测显示外显子缺失或重复。实验室血清CK为（9316.2±5704.9）U/L，明显高于正常值（18~198） U/L。
二、超声表现
（一）二维超声表现
健康儿童膈肌表现为均匀的低回声，中间可见结缔组织形成的条带状高回声线，与胸膜线、腹膜线走行较一致。与正常对照组比较，DMD组右侧腋前线和锁骨中线2个切面呼气末Tdi与吸气末Tdi明显增厚（P均<0.001），膈肌回声增强、不均匀，肌肉间结缔组织形成的条带状高回声线部分消失或减低，正常膈肌结构紊乱或消失（图3）。
（二）M型超声表现
1. DMD组、正常对照组吸气末Tdi与呼气末Tdi比较：DMD组右侧腋前线吸气末Tdi（4.26±0.60）mm、呼气末Tdi（4.05±0.59）mm，右侧锁骨中线吸气末Tdi（4.62±0.60）mm，呼气末Tdi（4.35±0.59）mm，两切面Tdi随呼吸周期均无明显变化（P=0.593、0.493）；而对照组21例健康儿童，右侧腋前线吸气末Tdi（1.72±0.24）mm、呼气末Tdi（0.18±0.21）mm，右侧锁骨中线吸气末Tdi（1.69±0.30）mm、呼气末Tdi（0.99±0.20）mm，两切面Tdi随呼吸周期变化显著（P=0.004、0.006，表1）。
表1 DMD组、正常对照组膈肌吸气末厚度与呼气末厚度比较（mm， |
）| 组别 | 例数 | 右侧腋前线 | t值 | P值 | 右侧锁骨中线 | t值 | P值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 吸气末Tdi | 呼气末Tdi | 吸气末Tdi | 呼气末Tdi | ||||||
| DMD组 | 21 | 4.26±0.60 | 4.05±0.59 | 0.874 | 0.593 | 4.62±0.60 | 4.35±0.59 | 0.913 | 0.493 |
| 对照组 | 21 | 1.72±0.24 | 1.18±0.21 | 0.841 | 0.004 | 1.69±0.30 | 0.99±0.20 | 0.527 | 0.006 |
注：DMD为Duchenne肌营养不良；Tdi为膈肌厚度 |
图4 右侧腋前线切面Duchenne肌营养不良患儿与正常儿童膈肌超声图像。图a示Duchenne肌营养不良患儿膈肌运动幅度随呼吸运动变化减弱，接近平直，吸气末与呼气末膈肌的厚度未见明显变化；图b示正常儿童膈肌随呼吸运动变化明显，呈“大波浪”样表现 |
表2 DMD组与正常对照组DE、DTF对比 |
| 组别 | 例数 | 右侧锁骨中线DTF（%） | 右侧腋前线DTF（%） | 右侧锁骨中线DE（mm） | 右侧腋前线DE（mm） |
|---|---|---|---|---|---|
| DMD组 | 21 | 32.9±19.0 | 38.3±19.4 | 11.7±4.1 | 12.0±5.0 |
| 对照组 | 21 | 49.7±11.5 | 50.6±10.9 | 20.0±5.3 | 19.0±3.3 |
| t值 | 0.079 | 0.013 | 0.603 | 0.207 | |
| P值 | 0.002 | 0.015 | <0.001 | <0.001 |
注：DMD为Duchenne肌营养不良；DTF为膈肌增厚率；DE为膈肌移动度 |
讨论
此外，DMD患儿膈肌运动幅度随着呼吸运动变化明显减弱，甚至部分接近平直，右侧腋前线及右侧锁骨中线DE均较正常对照组减低，与对照组健康儿童膈肌“大波浪”运动的超声表现存在明显差异，这也进一步反映了DMD患儿呼吸期间膈肌收缩能力明显下降。
本研究尚存在一些不足之处：纳入样本量偏少，均为男性。原因在于DMD为罕见病，且该病为X连锁隐性遗传性肌肉变性疾病，发病主要为男性患者，女性携带者大多表型正常。因此，期望在后期建立病例库，进行进一步病例积累和研究探讨。
综上所述，超声具有无创、实时、可重复检测的优势，可有效评价DMD患儿膈肌功能，定量测量膈肌DTF、DE有助于DMD患儿病情监测。