李 芳 吳 蓉 陳 靜 姚明華 馬 驥 張志華

超聲彈性成像通過檢測(cè)不同組織在受力后的形變程度，從而無創(chuàng)地反映不同組織的生物力學(xué)特征；其包括實(shí)時(shí)組織彈性成像、聲輻射力脈沖彈性成像、剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）等，其中SWE通過檢測(cè)不同組織在探頭發(fā)射的聲輻射脈沖作用下產(chǎn)生不同的剪切波速度，進(jìn)而反映不同生物組織彈性楊氏模量值及組織的病變狀態(tài)［1-2］。SWE在甲狀腺、肝臟、乳腺等方面應(yīng)用廣泛［3］，但其在眼部及眼周組織應(yīng)用的研究報(bào)道較少。研究［4］表明，眼部多種疾病的發(fā)生、發(fā)展與眼球壁及眼周組織生物力學(xué)變化有關(guān)，但臨床尚無無創(chuàng)測(cè)量眼球壁及眼周組織彈性的方法。本研究應(yīng)用SWE檢測(cè)屈光近視患者眼球壁及眼周組織彈性參數(shù)，并評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2021年3～9月在我院行術(shù)前檢查的屈光近視患者52例（屈光近視組），其中男24例，女28例，年齡19～37歲，平均（25.5±4.4）歲；另選同期接受眼部SWE檢查的健康志愿者33例（健康對(duì)照組），其中男13例，女20例，年齡16～28歲，平均（22.6±2.8）歲。排除眼部手術(shù)史、外傷史，以及活動(dòng)性炎癥、器質(zhì)性疾病、糖尿病、結(jié)締組織疾病等全身性疾病。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有受試者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.SWE檢測(cè)：使用佳能Aplio 900彩色多普勒超聲診斷儀，i18LX5探頭，頻率5～18 MHz，機(jī)械指數(shù)0.02；調(diào)至眼部掃描條件。囑受檢者取平臥位，輕閉雙眼，在雙側(cè)眼瞼處涂抹適量的凝膠，整個(gè)檢查過程中盡量保持雙眼珠不動(dòng)。先行二維超聲掃查，選取水平位眼軸最大切面，當(dāng)能夠清晰顯示視神經(jīng)顳側(cè)1～2 mm處的球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體時(shí)，切換至SWE模式，待圖像穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)顏色充滿取樣框的90%以上時(shí)，存儲(chǔ)圖像用于后續(xù)分析，同時(shí)啟用Q-BOX功能，測(cè)量感興趣區(qū)（ROI）內(nèi)楊氏模量均值（Emean值），ROI直徑為1 mm圓形；使用同樣的方法測(cè)量視神經(jīng)、球后脂肪墊、內(nèi)直肌、外直肌最厚處Emean值，均重復(fù)測(cè)量5次，取平均值。

2.重復(fù)性檢驗(yàn)：由2名分別具有5年及2年工作經(jīng)驗(yàn)的檢查者（檢查者A及檢查者B）完成，具體為：先由檢查者A于當(dāng)日上午測(cè)量所有研究對(duì)象Emean值，間隔10 min后再由檢查者B采用同樣方法進(jìn)行測(cè)量；當(dāng)日下午及1周后同一時(shí)間由檢查者A再次對(duì)所有研究對(duì)象進(jìn)行測(cè)量。均重復(fù)測(cè)量5次，取平均值。分析同一檢查者同日2次、同一檢查者不同日2次、不同檢查者同日所測(cè)Emean值的一致性。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、兩組眼球壁及眼周組織Emean值比較

屈光近視組球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體Emean值低于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩組視神經(jīng)、球后脂肪墊、內(nèi)直肌、外直肌Emean值比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1和圖1，2。

圖1 健康對(duì)照組（女，35歲）SWE圖

圖2 屈光近視組（女，33歲）SWE圖

表1 兩組眼球壁及眼周組織Emean值比較（） kPa

表1 兩組眼球壁及眼周組織Emean值比較（） kPa

組別屈光近視組健康對(duì)照組t值P值球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體39.26±2.78 45.26±0.89 11.46 0.00視神經(jīng)11.10±0.83 10.87±0.85-1.22 0.23球后脂肪墊9.49±0.27 9.23±0.97 1.55 0.13內(nèi)直肌10.46±0.81 10.83±1.05-1.72 0.09外直肌9.78±2.51 10.56±1.80-1.62 0.11

二、組內(nèi)重復(fù)性檢驗(yàn)

1.同一檢查者同日2次重復(fù)性檢驗(yàn)：同一檢查者同日上午與下午所測(cè)球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體、視神經(jīng)、球后脂肪墊、內(nèi)直肌、外直肌Emean值的ICC分別為0.82、0.85、0.86、0.83、0.84；Blant-Altman分析法顯示同一檢查者同日上午與下午所測(cè)Emean值的差值與均值呈一致性變化趨勢(shì)。見圖3A。

2.同一檢查者不同日2次重復(fù)性檢驗(yàn)：同一檢查者間隔一周2次所測(cè)球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體、視神經(jīng)、球后脂肪墊、內(nèi)直肌、外直肌Emean值的ICC分別為0.79、0.82、0.82、0.80、0.78。Blant-Altman分析法顯示同一檢查者間隔一周2次所測(cè)Emean值的差值與均值呈一致性變化趨勢(shì)。見圖3B。

三、組間重復(fù)性檢驗(yàn)

不同檢查者同日所測(cè)球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體、視神經(jīng)、球后脂肪墊、內(nèi)直肌、外直肌Emean值的ICC分 別為0.71、0.75、0.79、0.73、0.75；Blant-Altman分析法顯示不同檢查者同日所測(cè)Emean值的差值與均值呈一致性變化趨勢(shì)。見圖3C。

圖3 同一檢查者同日、不同日及不同檢查者同日所測(cè)球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體Emean的Blant-Altman分析圖

討 論

SWE操作時(shí)無需施壓，通過捕獲不同組織的剪切波傳播速度來獲取該處組織彈性，克服了實(shí)時(shí)組織彈性成像重復(fù)性差、人為依賴性大等缺點(diǎn)［5］。秦芩等［6］應(yīng)用SWE定量評(píng)估甲狀腺相關(guān)性眼外肌病變患者眼外肌彈性，用以監(jiān)測(cè)眼外肌肌肉硬度的改變。Dikici等［7］應(yīng)用SWE定量檢測(cè)青光眼患者視神經(jīng)彈性，用以評(píng)價(jià)其視神經(jīng)生物力學(xué)性能。近視的發(fā)生與鞏膜生物力學(xué)特征密切相關(guān)，鞏膜變薄變長(zhǎng)，彈性減低，進(jìn)而導(dǎo)致高度近視［8］。本研究旨在應(yīng)用SWE定量檢測(cè)屈光近視患者眼球壁及眼周組織彈性。

本研究結(jié)果顯示，屈光近視組球后壁視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜復(fù)合體Emean值低于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。表明應(yīng)用SWE可以無創(chuàng)、便捷地測(cè)量屈光近視患者球后壁復(fù)合體彈性值變化，間接評(píng)估鞏膜彈性，為監(jiān)測(cè)近視進(jìn)展提供了新的指標(biāo)。Markov等［9］應(yīng)用廣角X射線衍射觀察健康者與高度近視患者鞏膜中膠原蛋白，研究發(fā)現(xiàn)高度近視患者鞏膜膠原蛋白微觀結(jié)構(gòu)變化很大，鞏膜生物力學(xué)減弱，進(jìn)而導(dǎo)致眼組織變形和軸向伸長(zhǎng)。本研究結(jié)論與之一致，分析原因：隨著眼部近視程度的加劇，鞏膜內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶及其抑制因子之間的動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞，鞏膜組織細(xì)胞外基質(zhì)代謝異常，整合素及受體表達(dá)異常，膠原纖維類型和分布發(fā)生改變，代謝增加，合成減少，導(dǎo)致鞏膜彈性減低［10］。

眼球作為一個(gè)具有黏彈性組織器官，其眼球壁及眼周組織彈性對(duì)維持眼球的生物力學(xué)均具有一定作用［11］。鞏膜彈性減低，眼球擴(kuò)張是近視發(fā)生、發(fā)展的重要原因［8］。目前對(duì)眼球壁及眼周組織彈性的相關(guān)研究［6，11-12］仍處于初始階段，尚無一種精準(zhǔn)的定量方法。本研究采用組內(nèi)ICC和Blant-Altman分析法對(duì)SWE在眼球壁及眼周組織組織檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性進(jìn)行驗(yàn)證，研究結(jié)果表明，SWE在眼球壁及眼周組織檢查結(jié)果具有較好的可重復(fù)性。檢查者無需長(zhǎng)期培訓(xùn)，即可操作該項(xiàng)檢查。此外，SWE檢測(cè)方法的組內(nèi)重復(fù)性明顯高于組間重復(fù)性，且同一檢查者同日測(cè)量視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜-鞏膜球后壁復(fù)合體、視神經(jīng)、球后脂肪墊、內(nèi)直肌、外直肌Emean值的ICC高于不同日檢測(cè)，可能與檢查者對(duì)同一操作的記憶有關(guān)，但同一檢查者同日與不同日ICC差異并不大，說明該項(xiàng)檢查的可重復(fù)性及可操作性均較好，在大規(guī)模人群篩查背景下可協(xié)助臨床評(píng)估屈光近視發(fā)展進(jìn)程。

本研究的局限性：①樣本量小，尚需增加樣本量，進(jìn)行多中心研究；②因國(guó)內(nèi)外對(duì)眼部組織超聲彈性評(píng)估較少，所得研究數(shù)據(jù)參考值范圍缺乏對(duì)比性；③年齡較小者配合度較低，尚需提高操作的熟練度及操作流程的便捷性。

綜上所述，應(yīng)用SWE可無創(chuàng)、可重復(fù)性地定量評(píng)估屈光近視患者眼球壁及眼周組織彈性，間接反映其眼球壁及眼周組織病變狀態(tài)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變，為臨床監(jiān)測(cè)屈光近視進(jìn)展提供了新方法。