定量超声在周围性面瘫的初步研究

陈彬，周婧

（天津医科大学总医院，天津 300000）

0 引言

面神经受损后，面肌的失神经支配会导致面瘫。面肌的失神经支配持续时间是影响面神经重建后功能恢复的重要因素[1-2]。当面肌失神经支配时间较短时，面肌运动终板的功能正常，治疗的重点在于重建面肌的神经支配。当面肌失神经支配时间较长时，面肌运动终板无功能，则需选择可替代的肌肉进行移植以重建面部运动功能[3]。因而对于面肌活性的评估决定了面瘫的治疗方案。目前为止，面肌电图是临床常用于评估面肌功能的方法，但却不能对面肌功能进行定量描述。

1 概括

从上世纪90年代起，有学者开始利用超声来定量地评估肌肉的功能状态[4]。定量超声主要是利用二维的超声图像去评估分析肌肉活动时的状态变化。在二维超声图像中提取肌肉结构性参数，如羽状角、肌纤维长度、肌肉厚度、肌肉横截面积和横断面厚宽比等，以显示肌肉的状态，并以此评估肌肉活动时的状态变化[5]。其中肌肉厚度、肌肉横截面积是评估肌力最为重要的定量指标。定量超声在神经肌肉疾病中的应用肌肉功能性评估和肌肉硬度（弹性）检测反面评估肌肉功能。

2 定量超声的检查方法

2.1 检查手法和体位。在Volk 对面瘫患者面肌电图与定量超声的相关性的研究中，使用诊断超声系统（HD11 XE；Philips，Amsterdam，The Netherlands）对双侧的额肌、眼轮匝肌、口轮匝肌、颧大肌进行扫描，所有超声图像以DICOM格式及原始分辨率存储为视频资料。每个视频的持续时间为10.06秒，由331个单画面组成。对每一块肌肉分别进行三次测量。使用量化软件（QLAB；Philips）估计肌肉厚度、肌肉横截面积。每个视频第一个图像显示静息状态的肌肉，该图像被用来测量静息时的肌肉。选取超声影像中上下平行的强回声信号带间距进行测量，记录肌肉厚度值。同一靶肌肉测量3次，取其平均值进行分析以减小误差。

Volk 在应用三维超声评价慢性面瘫或面肌康复不良患者的研究中，所有受试者均处于仰卧位，放松的状态。在开始3D采集之前，通过实时动态收缩影像确定超声探头于靶肌肉放置的正确位置，如靶肌肉为额肌时嘱患者皱眉可确定额肌的超声探头体表放置位置[6-8]。将超声探头轻轻置于检查部位，通过超声耦合剂增强超声探头和皮肤表面的传导，充分接触皮肤，但不压迫软组织，使探头相对固定，确保始终给予探头最小的压力，避免皮下脂肪和肌肉受压变形影响测量结果。当可完整描绘靶肌肉或感兴趣部位（defined region of interest，ROI）而不受其他相邻面部肌肉伪影的干扰时，靶肌肉才被认为可识别。

2.2 面肌的定位。根据肌肉的解剖位置及肌肉的随意运动可辅助定位。当可以沿着靶肌肉的完整解剖部位追踪肌肉而不受其他相邻肌肉声影的干扰时，即识别为靶肌肉。但肌肉有相互重叠和相同附着点的特征，面肌也如此，在这些重叠的区域，不可能区分每块面肌，因而造成了区分靶肌肉的困难，这种情况会使肌肉横截面积、肌肉厚度的测量产生偏差。但可根据研究方法或目的选择面神经在面部的5个分支确定其至少1个靶肌肉。主要为面神经颞支支配的额肌，面神经颞支和颧支支配的眼轮匝肌，面神经颊支及下颌缘支支配的口轮匝肌，及面神经下颌缘支支配的三角肌又称口角降肌、下唇方肌又称下唇降肌、颏肌。或者不只是测量靶肌肉绝对的横截面积，而是通过直接的双侧比较来研究。

Volk的研究中，从周围的结缔组织、骨和相邻的面部肌肉超声可清楚地描绘出额肌、眼轮匝肌、口轮匝肌、三角肌、下唇方肌和颏肌。同时这6块肌肉的界限不受相邻的面肌纤维声影的干扰。

3 定量超声原理

定量超声主要是利用二维的超声图像去评估分析肌肉活动时的状态变化。使用软件在每张图片上手动划定肌肉边界作为感兴趣部位（ROI）。对肌肉的横截面积（CSA）、纵径（LDM）和横径（TDM）进行测量，同时利用灰度分析量化各肌肉的回声强度，计算各肌肉ROI的平均灰度值，还可通过简单公式计算出比例收缩指数、面瘫侧和健侧面肌横截面积的比值。

当最大收缩时的面积/直径大于静止时的面积/直径，比例收缩指数=[（最大收缩时面积或直径/静止时面积或直径）×100]-100；当最大收缩时的面积/直径小于静止时的面积/直径，比例收缩指数=100-[（最大收缩时面积或直径/静止时面积或直径）×100]。瘫痪侧和健侧肌肉横截面积比率（百分比）计算如下：百分比率=[（瘫痪侧/健侧）×100]-100。

利用灰度分析量化靶肌肉的回声强度。计算各肌肉ROI的平均灰度值。

4 面肌定量超声的应用

Volk使用面肌定量超声在慢性面瘫患者的应用的研究中通过面肌定量超声检查额肌、眼轮匝肌、口轮匝肌、降口角肌、降下唇肌、颏肌及咬肌的横截面积、肌肉厚度、回声强度，分析发现面肌定量超声检查有助于更好地定量描述慢性面神经麻痹患者失神经状态和再生状态。在有些部分重叠或相同附着点的面肌中，虽不能测量完整的肌肉体积，不能给出单个肌肉的绝对横截面积，但是能进行双侧比较对面肌进行定量，在监测面瘫的进展和评估治疗效果具有重要意义，此外能对面部肌肉进行静态和动态分析。awfik在运用超声诊断贝尔麻痹的初步研究中发现在少数患者中观察到面瘫患者口轮匝肌和眼轮匝肌不自觉的同时收缩（即联动），这强调了超声进行动态肌肉评估的特点。同时该项研究同Volk等人的应用定量超声对20例慢性面性面瘫研究都表明，除了额肌和眼轮匝肌之外，所有被研究的瘫痪侧肌肉都有肌肉萎缩的证据，即瘫痪侧眼轮匝肌、口轮匝肌、下唇方肌、三角肌和颏肌面积或横截面积明显小于瘫痪侧（均P＜0.05），具体数据见表2。当仅研究患侧时，去面神经支配的眼轮匝肌厚度（P=0.003）、眼轮匝肌横截面积（P=0.026）和三角肌横截面积（P=0.012）均明显小于面神经神经再支配（P=0.003）。在有联动活动的情况下，三角肌横截面积比无联动的患者要大（P=0.019）。

口腔粘膜下纤维性化（oral submucous fibrosis，OSF），是一种隐匿的可以侵犯口腔任何部位，有时也可侵犯咽部的慢性疾病。主要是上皮下炎症反应导致粘膜固有层纤维组织变性和上皮萎缩，口腔粘膜硬化，引起牙关紧闭和不能进食。在1978年世界卫生组织（WHO）将OSF 列为癌前状态。该疾病确诊需进行病理活检，其组织病理学特征，即上皮萎缩、钉突消失、上皮下胶原纤维增生，玻璃样变。Kant 在超声和肌电图对口腔粘膜下纤维化患者和健康对照者咬肌、颞前肌和口轮匝肌横断面厚度和活动度的评价的研究中，提出运用超声对咬肌、颞前肌和口轮匝肌横断面厚度和活动度进行的评价，发现定量超声有助于发现患者的咀嚼肌和面部表情肌的早期受累情况。

此外，该技术可能有助于确认面肌电图的结果，面肌电图虽能在周围面瘫每个阶段出现不同的电位，但面肌电图结果不能对面肌的功能进行定量评估。此时联合面肌定量超声具有特别的应用价值，对面肌功能进行定量分析。同时面肌定量超声有助于肌电图电极位置的精确定位。此外在治疗面瘫后期的联动时超声有助于对注射肉毒毒素进行定位，及注射后面肌功能状态的评估。

5 面肌常见检查与定量超声的优缺点比较

5.1 面肌电图。临床常用面肌电图对面肌萎缩进行评定并用于对面瘫预后的评估，但却不能对面肌的萎缩进行量化，而且针电极肌电图有创，检查给患者造成很大痛苦，表面肌电图虽无创但也同样存在解剖定位不准的缺点。

5.2 核磁共振成像（MRI）。核磁共振成像（MRI）也能够显示面部肌肉，并通过双侧比较来评估肌肉萎缩的程度，其中 MRI T2mapping 技术，应用于肌肉组织成像且能定量评估感兴趣部位（ROI）。但为了优化每块肌肉的序列采集，需要多个脉冲序列。此外，MRI耗时、昂贵，因而核磁共振检查在对面肌的量化分析中的应用受到限制。

5.3 面肌定量超声。定量超声是可视化的肌肉组织成像技术，其优势为：①能简便、无创、实时、无辐射地测量肌肉的结构参数；②可动态成像，为运动过程中肌肉结构变化提供可靠的定量数据；③有效观察肌肉收缩和舒张过程中的动态特性，指导康复计划的制定、评估康复治疗效果。面肌定量超声相较于面肌电图具有快速、非侵入性、重复性高的优点，同时是一种定量方法来评估面部肌肉状况和萎缩程度，对面肌电图有补充作用。与MRI相比，超声检查可以在实时成像过程中单独测量每块肌肉的横断面，且重复性高、经济实惠。面肌超声的缺点：①超声探头对皮肤的压力可能会导致肌肉厚度测量的重大差异，特别是在小肌肉，目前尚没有客观的方法来控制和保持压力的一致性。②使用面肌定量超声得到标准化的切面，对面肌进行定量分析非常重要，由于面部肌肉与其他面部肌肉重叠并具有相同附着点，所以对靶肌肉的区分及肌肉横截面、肌肉厚度的测定造成困难，同时太过菲薄的肌肉也不易定量测定，这是面肌定量超声的局限性，在未来三维超声的发展将克服这一局限。③面肌大小受年龄、性别、身高和体重等因素的潜在影响，然而现在并未建立各年龄段、性别、身高和体重的面肌切面的正常参考数值，这在对单侧面肌的定量超声测量研究中带来了困难。④过度使用健侧肌肉可能会导致肌肉增大，从而可出现瘫痪侧的相对萎缩的误判。

6 面肌定量超声的展望

目前国内已经有在全身神经肌肉性疾病中应用定量超声的报道，为在面瘫患者中应用面肌定量超声提供了参考。未来研究将克服面肌定量超声的局限性，要在以下几方面有所发展：①为了更好的定量描述面部肌肉萎缩状态，可建立各年龄段、性别、身高和体重的面肌切面的参考数据。②面肌定量超声可根据超声回波强度对面肌进行定量描述，但现有研究中尚缺少对面瘫各个阶段的回波强度的参考数据。③在面瘫患者恢复期神经再支配阶段，将回声强度与肌肉力量相关具有前景。随着超声技术的发展相信面肌定量超声也会有所发展和突破，如三维（3D）超声的发展。