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聲觸診組織成像量化技術(shù)評估痙攣型腦性癱瘓患兒康復(fù)療效

2019-10-08 08:21:32江文婷楊舒萍沈浩霖朱家安江浩清
關(guān)鍵詞:模式圖肌張力腦癱

江文婷,楊舒萍*,沈浩霖,朱家安,江浩清

(1.福建醫(yī)科大學(xué)附屬漳州市醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,3.康復(fù)科,福建 漳州 363000;2.北京大學(xué)人民醫(yī)院超聲科,北京 100044)

小兒腦性癱瘓(簡稱腦癱)是出生前至出生后發(fā)育時(shí)期非進(jìn)行性腦損傷所致的運(yùn)動(dòng)和姿勢持續(xù)性發(fā)育障礙綜合征,也是造成小兒肢體殘疾的主要疾病[1],臨床以痙攣型腦癱最多,因小腿三頭肌痙攣引起的站立困難、膝過伸、尖足等是其較常見臨床表現(xiàn)。既往治療腦癱多采用康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合肌松類藥物,療效不滿意。近年來,注射A型肉毒桿菌毒素(botulinum toxin type A, BTA)及體外沖擊波治療(extracorporeal shock wave therapy, ESWT)在臨床的應(yīng)用逐漸增多,可降低肌張力、緩解肌肉病變[2]。腦癱患兒治療后及時(shí)隨訪評估療效對臨床具有重要價(jià)值,但目前可用的客觀評價(jià)指標(biāo)較少[3]。超聲彈性成像是評估組織生物學(xué)特性的新技術(shù),具有準(zhǔn)確、無創(chuàng)、可重復(fù)性好的特點(diǎn)。本研究采用聲觸診組織成像量化(virtual touch tissue imaging quantification, VTIQ)技術(shù)評估腦癱患兒BTA注射及ESWT治療前后痙攣肌硬度的變化,以期為評價(jià)腦癱患兒康復(fù)治療的療效尋找簡便、客觀的方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續(xù)收集2016年6月—2018年10月于我院就診的40例腦癱患兒,男27例,女13例,年齡24~83個(gè)月,平均(42.6±13.9)個(gè)月。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡2~7歲;②符合2006年全國小兒腦性癱瘓專題研討會(huì)制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1];③患側(cè)小腿三頭肌痙攣、肌張力增高;④具有一定步行能力,可獨(dú)立行走3~5步,有尖足;⑤既往未接受BTA注射、ESWT及外科手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn):①關(guān)節(jié)固定畸形;②肌肉攣縮;③過敏體質(zhì)、嚴(yán)重肝腎功能不全或凝血障礙;④存在神經(jīng)肌肉接頭疾??;⑤存在外周運(yùn)動(dòng)神經(jīng)疾??;⑥癲癇發(fā)作。采用隨機(jī)數(shù)字表法將40例患兒均分為BTA組和BTA+ESWT組。BTA組男12例,女8例,年齡25~70個(gè)月,平均(41.9±13.0)個(gè)月;體質(zhì)量10.3~21.6 kg,平均(15.26±2.98)kg;接受常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練及BTA治療。BTA+ESWT組男15例,女5例,年齡24~83個(gè)月,平均(43.3±15.1)個(gè)月;體質(zhì)量10.9~27.8 kg,平均(16.37±3.77)kg;接受康復(fù)訓(xùn)練、BTA及ESWT。本研究方案經(jīng)福建醫(yī)科大學(xué)附屬漳州市醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),獲得患兒監(jiān)護(hù)人同意并簽署知情同意書。

1.2 治療方法

1.2.1 常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練 根據(jù)患兒具體情況,選擇采用作業(yè)療法、運(yùn)動(dòng)療法、針灸、按摩或支具固定等;每次訓(xùn)練30~40 min,每日1次,每周訓(xùn)練5天,共持續(xù)4周。

1.2.2 超聲引導(dǎo)下BTA治療 采用Siemens Helx2000s彩色多普勒超聲診斷儀。囑患兒俯臥,助手反向牽拉其下肢,于患側(cè)腓腸肌內(nèi)、外側(cè)頭及比目魚肌各取1個(gè)點(diǎn)注射BTA(商品名:保妥適,美國Allergan公司生產(chǎn))稀釋液(100 U BTA溶于2 ml生理鹽水),每點(diǎn)40 U BTA。

1.2.3 ESWT 采用blt6000沖擊波治療機(jī)(英國BTL實(shí)業(yè)有限公司)。囑患兒俯臥,固定踝關(guān)節(jié)于背屈位,在患側(cè)腓腸肌和比目魚肌皮膚表面涂耦合劑,以探頭緊貼肌腹后進(jìn)行沖擊,治療能量為0.02 mJ/mm2,壓力150 kPa,頻率8 Hz,沖擊次數(shù)1 500~2 000次,每周治療1次,連續(xù)治療4周。

1.3 評定指標(biāo) 于治療前及治療后1、4、12、16周分別對2組患兒進(jìn)行評估。

1.3.1 傳統(tǒng)評價(jià)指標(biāo) 采用改良Ashworth痙攣量表(modified Ashworth scale, MAS)評價(jià)小腿三頭肌的肌力,分別將肌張力0級(jí)、1級(jí)、1+級(jí)、2級(jí)、3級(jí)及4級(jí)記為0分、1分、2分、3分、4分及5分。記錄每塊肌肉的評分,取平均值作為結(jié)果。

1.3.2 VTIQ評價(jià)指標(biāo) 采用Siemens Helx3000s彩色多普勒超聲診斷儀,線陣探頭9L4,頻率10 MHz,配備VTIQ軟件,選擇肌骨檢查條件。囑患兒俯臥,雙足自然下垂于檢查床外。以常規(guī)超聲檢查小腿三頭肌有無異常,排除肌肉損傷者。先使探頭長軸與脛腓骨垂直,確定靶肌橫斷面后,旋轉(zhuǎn)90°至探頭長軸與脛骨平行。啟動(dòng)VTIQ模式,分析VTIQ的速度及質(zhì)量模式圖。質(zhì)量模式圖中綠色-黃色-紅色代表質(zhì)量由高到低,綠色且分布均勻的區(qū)域表示質(zhì)量最高,當(dāng)質(zhì)量模式出現(xiàn)均勻綠色(圖1)時(shí)進(jìn)入速度模式;速度模式圖中紅色-黃色-綠色-藍(lán)色代表剪切波速度(shear wave velocity, SWV),設(shè)定范圍為0.5~10.0 m/s。將ROI(大小1 mm×1 mm)放置于腓腸肌內(nèi)側(cè)頭、腓腸肌外側(cè)頭及比目魚肌的中段肌腹,測量其SWV,每塊肌肉均測量4次,取平均值。

表1 治療前后BTA組和BTA+ESWT組患兒MAS評分和SWV值比較(±s,n=20)

表1 治療前后BTA組和BTA+ESWT組患兒MAS評分和SWV值比較(±s,n=20)

時(shí)間BTA組MAS評分SWV(m/s)BTA+ESWT組MAS評分SWV(m/s)治療前3.25±0.833.36±0.183.05±0.753.47±0.33治療后1周3.01±1.013.28±0.231.76±0.52*2.23±0.21*治療后4周2.12±0.63*2.44±0.30*1.88±0.57*2.31±0.24*治療后12周2.34±0.42*2.73±0.25*2.15±0.51*2.56±0.32*治療后16周2.50±0.55*2.98±0.45*2.47±0.52*2.70±0.26*F值8.6531.6618.5962.09P值<0.01<0.01<0.01<0.01

注:*:與治療前比較,P<0.05

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較2組患兒年齡、體質(zhì)量,以重復(fù)測量方差分析比較組內(nèi)治療前后不同時(shí)間點(diǎn)間SWV和MAS評分,簡單對比矩陣法比較治療前與治療后各時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2組患兒年齡、體質(zhì)量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.01、-1.72,P=0.76、0.31)。

2.1 VTIQ速度模式圖表現(xiàn) 治療前患兒痙攣肌的VTIQ速度模式圖以黃綠色為主,部分紅色,分布不均勻(圖2A);治療后顯示VTIQ速度模式圖紅色部分消失,黃綠色部分較治療前減少,藍(lán)色部分較治療前增多,分布較均勻(圖2B)。

2.2 治療前后MAS評分及SWV改變 2組患兒治療前后MAS評分和SWV值總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01)。與治療前相比,BTA組患兒治療后1周MAS評分和SWV值出現(xiàn)下降,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05);治療后4周下降至最低,后逐漸升高,但治療后4周、12周、16周MAS評分和SWV值均低于治療前(P均<0.05)。BTA+ESWT組患兒治療后1周MAS評分和SWV值明顯下降,與治療前相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05);隨著治療后時(shí)間延長(4周、12周、16周),MAS評分和SWV值均逐漸升高,與治療前相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見表1。

3 討論

對于接受康復(fù)治療的痙攣型腦癱患兒,分析其運(yùn)動(dòng)功能可以評定治療效果,指導(dǎo)醫(yī)師制定更加合理的康復(fù)方案。目前臨床多通過MAS評分、10米步行測試、粗大運(yùn)動(dòng)功能評定量表等進(jìn)行評估,簡便易行,應(yīng)用廣泛,但易受主觀因素的影響,不能客觀地量化評價(jià)肌張力[4]。表面肌電圖評估的敏感度雖然高于量表,但易受干擾,且為有創(chuàng)檢查,患兒接受度不高。MRI耗時(shí)且費(fèi)用高,不適合作為常規(guī)檢查及隨訪。超聲檢查時(shí)間短、費(fèi)用低、患兒及家屬接受度高,可獲得肌肉回聲及厚度、肌纖維走行方向及長度等信息,在康復(fù)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。

超聲彈性成像是將生物力學(xué)與超聲相結(jié)合的一種新技術(shù)[5],可提供組織的機(jī)械信息;根據(jù)成像原理,可分為壓迫性彈性成像、剪切波彈性成像及聲脈沖輻射力成像。VTIQ技術(shù)無需手動(dòng)加壓,也不依賴心率、呼吸等作為激勵(lì)源,主觀依賴性小,可重復(fù)性高,指標(biāo)更加客觀[6],對于鑒別診斷甲狀腺和乳腺良惡性腫塊[7]以及肝硬化、肝臟纖維化均有較高價(jià)值[8]。近年來,VTIQ技術(shù)亦用于評價(jià)肌肉、肌腱以及相關(guān)疾病,以顯示相關(guān)結(jié)構(gòu)的硬度變化情況[9]。

既往痙攣肌生物力學(xué)的研究[10]結(jié)果顯示,痙攣肌硬度較正常肌肉增加,且隨著癥狀改善,其硬度降低。肌肉痙攣時(shí),肌球蛋白重鏈(myosin heavy chain, MyHC)向快型(Ⅱ型)轉(zhuǎn)換增多,肌纖維收縮,肌肉硬度增大;隨著肌肉痙攣改善,MyHC各型之間相互轉(zhuǎn)換,MyHC-Ⅰ亞型比例增加,肌肉硬度隨之下降[11]。本研究顯示,治療后MAS評分及SWV值均下降,提示治療后肌肉痙攣狀態(tài)改善,肌張力和硬度下降,與既往研究結(jié)果相符。

圖1 腓腸肌內(nèi)側(cè)頭長軸切面,VTIQ質(zhì)量模式圖為均勻綠色,提示圖像質(zhì)量合格 圖2 患兒男,45個(gè)月,治療前后痙攣肌的VTIQ速度模式圖 A.治療前VTIQ速度模式圖以黃綠為主,部分紅色,分布不均勻; B.治療后VTIQ速度模式圖紅色部分消失,黃色部分較治療前減少,藍(lán)色部分較治療前增多,分布較均勻

本研究中,BTA組患兒在治療后4周才出現(xiàn)MAS評分及SWV值下降,隨后逐漸升高,表明BTA在治療后4周效果最明顯,12周后效果開始下降。BTA為肉毒桿菌在繁殖過程中產(chǎn)生的一種細(xì)菌外毒素,作用于膽堿能運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢,抑制突觸前膜乙酰膽堿的釋放,可有效阻斷神經(jīng)遞質(zhì)的傳播,降低肌張力、緩解肌痙攣[12]。但BTA的作用是可逆的[13],隨著其降解及失活,神經(jīng)介質(zhì)恢復(fù)釋放,新的軸突再生,形成新的神經(jīng)肌肉接頭傳遞神經(jīng)沖動(dòng),這個(gè)周期約為12周,本研究結(jié)果與之相吻合。

BTA+ESWT組患兒接受BTA及ESWT后1周MAS評分及SWV值均明顯下降,表明ESWT對于肌痙攣的治療效果更快;BTA的作用在治療后4周達(dá)到峰值,此時(shí)MAS評分及SWV值開始升高,表明4周后的ESWT療效并未得到體現(xiàn),這與沖擊波的特點(diǎn)相關(guān)。ESWT是單脈沖聲波,利用能量轉(zhuǎn)換及傳遞原理,使不同密度組織之間產(chǎn)生能量梯度差及扭轉(zhuǎn)力而形成空化效應(yīng),從而產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)改善痙攣,具有壓強(qiáng)高、作用快、周期短的特點(diǎn),可對肌腱纖維變性及慢性肌張力增高產(chǎn)生一定影響[14]。

綜上所述,通過測量SWV值,VTIQ可定量評價(jià)痙攣型腦癱患兒康復(fù)治療前后痙攣肌硬度的變化,為評估療效提供幫助。

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