引用本文： 牛逸凡, 岳媛媛, 王瑞琦, 馬曉娟. 剪切波彈性成像在慢性阻塞性肺疾病患者股四頭肌病變評估中的應用研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2022, 21(6): 396-402. doi: 10.7507/1671-6205.202205025 復制
慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）是一種以持續性呼吸道癥狀伴不完全可逆性氣流阻塞為特征的慢性氣道疾病[1]。在我國60歲以上的人群中慢阻肺患病率達27.4%[2]。在慢阻肺眾多的并發癥中，骨骼肌功能障礙為公認的肺外并發癥，其中以股四頭肌病變最為明顯[3]，約1/3的慢阻肺患者存在骨骼肌無力[4]，即使在輕度慢阻肺患者中股四頭肌無力的發生率也可高達76.5%[5]。股四頭肌功能障礙可造成住院次數及住院天數增加[6]、生活質量降低等后果，甚至增加患者病死率[7]。因此，早期識別慢阻肺患者股四頭肌病變并及時干預，對于減少患者入院次數、提高生存質量及改善預后具有重要意義。
現階段評估慢阻肺患者股四頭肌病變的方法均存在一定的局限性。（1）磁共振成像技術：費用昂貴且耗時長、噪音大，部分老年病人、嚴重慢阻肺患者及患有幽閉恐懼癥者均難以耐受該項檢查。（2）肌力評估量表：現階段用于評估股四頭肌病變的量表種類繁多，使用時缺乏確切的選擇標準；且檢查者僅通過觸診肌肉進行評估，主觀性強，無法定量分析。（3）肌肉活檢：現階段對活檢穿刺點的選擇并無固定標準，不同操作者所得結果缺乏可比性；且作為一項有創性檢查，短時間內無法重復進行，對病變的追蹤、隨訪效果不好。故上述檢查均不能作為首選方法。
剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）是一種簡便、無創的新型超聲檢查技術，通過發射并追蹤剪切波，獲取楊氏模量值，實時動態描繪目標組織的楊氏模量值分布圖。楊氏模量值與組織硬度呈正相關[8]。目前，SWE已在肝臟、乳腺、甲狀腺、腎臟相關病變的診治中得到廣泛應用[9]。近年來，SWE在支氣管及肌肉骨骼系統中的應用逐漸增多[10-11]，Xu等[12]研究表明SWE可作為定量評估慢阻肺患者膈肌硬度的有效工具，但SWE在評估慢阻肺患者股四頭肌病變方面的價值尚不清楚。因此，本研究擬采用SWE技術評估慢阻肺患者股四頭肌病變情況，并初步探討其臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2021年8月—2022年2月成都市第一人民醫院呼吸科收治的58例慢阻肺患者作為慢阻肺組，選取同期在本院健康管理中心招募性別、年齡、體重指數（body mass index，BMI）相匹配的健康志愿者55例作為對照組。慢阻肺組中男33例，女25例，年齡53～69歲，平均年齡（64.2±4.1）歲；對照組中男31例，女24例，年齡54～69歲，平均年齡（63.8±3.8）歲。慢阻肺組納入標準：（1）符合《美國醫師學會內科學指南（2020）》[13]中關于慢阻肺的診斷標準，現處于穩定期的患者；（2）能配合完成各項檢查。排除標準：（1）合并支氣管哮喘、支氣管擴張、肺結核、間質性肺疾病、肺癌、肺栓塞等其他肺部病變者；（2）患有腦卒中、心力衰竭、高血壓、糖尿病、冠心病、甲狀腺功能亢進或減退、慢性腎病、自身免疫性疾病、重癥肌無力、惡性腫瘤等疾病者；（3）6個月內有急性慢阻肺發作史或糖皮質激素使用史的患者；（4）有下肢外傷史或手術史的患者；（5）運動員。本研究由成都市第一人民醫院倫理審查委員會審查通過（2022年YNYJ第014號）。
1.2 方法
1.2.1 超聲檢查儀器
使用法國聲科Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀，L15-4線陣探頭，頻率4 MHz～15 MHz；配備SWE功能。
1.2.2 二維超聲檢查
受檢者取仰臥位，充分暴露檢查部位，雙下肢放松，膝關節完全伸展。將探頭輕置于受檢者皮膚處，注意不要施加壓力。在二維超聲模式下識別解剖結構，確定股四頭肌的走行及邊界。觀測點選取為髂前上棘至髕骨上緣連線3/5處，在此處的橫切面上測量股四頭肌的厚度、周長及橫截面積。股四頭肌包括股直肌、股內側肌、股外側肌和股中間肌，然而常規二維超聲檢查時，股內側肌、股外側肌和股中間肌在單一切面內難以完整顯示，故二維超聲參數僅納入股直肌的厚度、周長及橫截面積。
1.2.3 SWE檢查
在二維超聲檢查基礎上切換至SWE模式，感興趣區大小設為1 mm×1 mm，待圖像穩定2～3 s后凍結并儲存圖像，啟動Q-BOX功能測量感興趣區內的楊氏模量值（圖1）。既往研究表明運用SWE測量骨骼肌硬度時，探頭平行于肌肉方向時的圖像穩定性及測量可重復性均優于垂直于肌肉時[14-15]，鑒于股中間肌位置較深，剪切波彈性圖像充填欠佳，本研究僅選取股直肌、股內側肌及股外側肌縱向切面測量楊氏模量值。在同一圖像內選取3個點，取其平均值作為該次結果。每個患者重復測量3次，結果取3次測量的平均值。在進行SWE評估股四頭肌硬度的可靠性分析時，根據兩名檢查者分別測得的數據評估檢查者間可靠性，選取同一檢查者的兩次測量結果評估檢查者內可靠性。
圖1
正常對照組與慢阻肺患者的股四頭肌二維超聲圖像及股直肌剪切波超聲圖像
a. 正常對照組股四頭肌二維超聲圖像（白色箭頭所指：股直肌；橙色箭頭所指：股外側肌；藍色箭頭所指：股內側肌；綠色箭頭所指：股中間肌）；b. 正常對照組股直肌剪切波超聲圖像（圖中兩次測量結果：股直肌楊氏模量值分別為：11.4 kPa和10.9 kPa）；c. 慢阻肺組股四頭肌二維超聲圖像（白色箭頭所指：股直肌；橙色箭頭所指：股外側肌；藍色箭頭所指：股內側肌；綠色箭頭所指：股中間肌）；d. 慢阻肺組股直肌剪切波超聲圖像（圖中兩次測量結果：股直肌楊氏模量值分別為：7.1 kPa和8.2 kPa）。
1.2.4 臨床評估指標
（1）慢阻肺疾病評估測試（COPD Assessment Test，CAT）評分：根據中國版慢阻肺患者自評量表[16]，通過評估患者咳嗽、咳痰、胸悶、上山/爬樓困難程度、居家活動的受限制程度、外出信心、睡眠以及精力等情況，反映疾病的嚴重程度及患者的健康狀況。（2）改良版英國醫學研究委員會呼吸困難量表（modified British Medical Research Council Scale，mMRC）：應用中國改良版mMRC量表[17]，根據患者在何種情況下出現呼吸困難癥狀，將慢阻肺患者的呼吸困難程度分為5個級別，從0～4級，呼吸困難程度依次加重。（3）六分鐘步行試驗（6-minute walk test，6MWT）：根據美國胸科協會發布的指南[18]，選取一段封閉、平坦、長30 m的走廊。試驗前告知受檢者在6 min內盡可能多地行走。試驗結束后測試人員以米為單位記錄受檢者行駛的總距離。（4）五次坐立試驗（five-time sit-to-stand test，5STS）：受檢者坐在一張48 cm高且沒有扶手的椅子上，雙腳著地，背部由椅背支撐，雙手交叉放在胸前。聽到“測試開始”指令后，要求受檢者以最快的速度站起來坐下5次，記錄完成5次重復所需的時間。
1.3 統計學方法
使用SPSS 25.0軟件進行統計分析。符合正態分布的計量數據用均數±標準差（
±s）表示，采用獨立樣本t檢驗進行兩組間的比較；不符合正態分布的計量數據用中位數及四分位數［M（Q1，Q3）］表示，并采用Wilcoxon秩和檢驗進行兩組間的比較；計數資料用率或百分比表示，用χ2檢驗進行兩組間的比較。檢查者內一致性采用組內相關系數（interclass correlation coefficient，ICC）進行計算，ICC根據相關指南[19]進行解釋：<0.40，可靠性差；0.40～0.75，可靠性良好；>0.75，可靠性極佳；繪制Bland-Altman圖反映SWE評估股四頭肌的檢查者內及檢查者間一致性。采用Spearman相關系數分析慢阻肺患者股四頭肌超聲參數與臨床指標之間的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 研究對象一般臨床資料
研究對象均無高血壓、糖尿病、心腦血管疾病、慢性腎病和惡性腫瘤，也無下肢外傷或手術史。慢阻肺組患者平均病程7.00（3.50，17.00）年，既往6個月內無急性發作，且未使用糖皮質激素。慢阻肺組和健康對照組性別、年齡、身高、體重、BMI比較，差異無統計學意義（P>0.05），結果見表1。
表1
慢阻肺組和健康對照組一般臨床信息［例/（
）］
2.2 股四頭肌楊氏模量值測量的可靠性
在58例慢阻肺患者和55例對照組中，SWE評估股四頭肌硬度的檢查者內及檢查者間可靠性均極佳（ICC>0.75），結果見表2。繪制Bland-Altman圖反映SWE評估股四頭肌的檢查者內及檢查者間一致性，6組數據散點大部分位于可信區間范圍內，即差值的1.96個標準差范圍內，說明數據具有較好的一致性水平（圖2）。
表2
楊氏模量值測量的一致性分析（kPa）
圖2
SWE評估股四頭肌的檢查者內及檢查者間一致性Bland-Altman圖
a. 股直肌檢查者內一致性分析；b. 股直肌檢查者間一致性分析；c. 股外側肌檢查者內一致性分析；d. 股外側肌檢查者間一致性分析；e. 股內側肌檢查者內一致性分析；f. 股內側肌檢查者間一致性分析。數據散點大部分位于可信區間范圍內，說明數據具有較好的一致性水平。
2.3 慢阻肺組與健康對照組間股四頭肌厚度、周長、橫截面積以及楊氏模量值的比較
慢阻肺組患者的股四頭肌楊氏模量值小于健康對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；但在常規二維超聲參數（肌肉厚度、周長、橫截面積）方面差異無統計學意義（均P>0.05）。結果見表3。
表3
兩組間股四頭肌厚度、周長、橫截面積以及楊氏模量值比較［M（Q1，Q3）］
2.4 慢阻肺組股四頭肌楊氏模量值與臨床指標之間的相關性
慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與臨床指標相關（與mMRC、CAT、5STS呈負相關；與6MWT呈正相關，P<0.001），結果見圖3。但其余超聲參數（股直肌常規二維超聲參數、股外側肌和股內側肌的楊氏模量值）均與臨床指標（mMRC、CAT、6MWT及5STS）無顯著相關關系（P>0.05）。結果見表4。
圖3
慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與臨床指標間的相關性
a. 股直肌楊氏模量值與CAT的相關性；b. 股直肌楊氏模量值與mMRC分級的相關性；c. 股直肌楊氏模量值與5STS的相關性；d. 股直肌楊氏模量值與6MWT的相關性。慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與6MWT呈正相關，與CAT、mMRC分級、5STS呈負相關。
表4
慢阻肺組股四頭肌超聲參數與臨床指標之間的相關性
3 討論
股四頭肌功能障礙作為慢阻肺患者常見的肺外并發癥，可導致患者生存質量下降，甚至增加死亡風險。因此早期識別和診治股四頭肌病變意義重大。SWE技術因其簡便快捷、可定量、重復性好等優勢，逐步應用于肌肉相關病變的診治。本研究旨在探討SWE技術在慢阻肺患者股四頭肌病變評估中的應用價值，及其在反映患者臨床狀況方面的意義。
既往關于SWE技術評估肌肉硬度可靠性的相關文獻[15, 20-21]大多局限于健康人群，且在評估股四頭肌時僅針對股直肌進行。而本研究同時納入正常人群及慢阻肺患者，并將股直肌、股內側肌及股外側肌均作為研究對象。結果表明，SWE技術在正常人群及慢阻肺患者的股直肌、股內側肌、股外側肌評估方面均表現出優秀的觀察者組內可靠性（ICC>0.75），即SWE是評估股四頭肌硬度的可靠技術。
慢阻肺患者股四頭肌病變主要表現在肌力下降、耐力降低等方面，目前的觀點認為肌肉力量下降是由于橫截面積減少，肌肉耐力降低是因為肌纖維類型發生了改變，即由抗疲勞的Ⅰ類纖維轉變為易疲勞的Ⅱ類纖維[22]。常規二維超聲可通過測量肌肉厚度、周長及橫截面積等描述肌肉的形態學變化，而內在肌纖維類型改變則可通過SWE評估的肌肉硬度來反映。本研究結果顯示，與健康對照組相比，慢阻肺患者股四頭肌楊氏模量值明顯減小；而肌肉厚度、周長及橫截面積等常規二維超聲參數在兩組間并未表現出顯著差異。也就是說，慢阻肺患者與正常人群股四頭肌楊氏模量值相比差異有統計學意義時，二維超聲參數還未出現相應改變。由此推測SWE技術可早于常規二維超聲檢查發現慢阻肺患者股四頭肌病變。對于未發生肌肉形態學改變而僅存在肌纖維類型改變的早期慢阻肺患者，運用SWE技術可提高病變檢出率，及時給予相應治療措施，延緩病程甚至改善股四頭肌病變狀況，這對提早診治疾病、改善患者預后具有重要意義。
同時本研究探討了慢阻肺患者股四頭肌超聲參數與臨床指標間的相關性，在Maynard-Paquette等[23]研究的基礎上將股四頭肌超聲參數細化為股直肌的厚度、周長及橫截面積，并創新性納入楊氏模量值作為研究對象。結果發現慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與臨床評估指標間存在顯著相關性（與mMRC、CAT、5STS呈負相關，與6MWT呈正相關）。該結果表明股直肌楊氏模量值與臨床評估指標相關，可用于反映患者的病情狀況。基于以上結論及SWE簡便、快捷、可定量、重復性好的優勢，臨床上遇到文化程度低、行動困難、溝通障礙等無法配合完成相關臨床檢查的患者，可采用股直肌楊氏模量值反映患者病情狀況。
本研究的局限性包括：（1）既往研究表明運動訓練可能會對肌肉厚度、肌肉質量等產生影響[24]。在本研究中，由于受檢者間情況各異，且難以對受試者運動情況進行定量描述，故未針對運動情況進行詳細研究，但在納入受檢者時明確排除既往有運動員經歷者，以求縮小運動因素對研究的影響。（2）急性期慢阻肺患者難以配合完成本研究中的相關檢查，故本研究僅納入穩定期慢阻肺患者。關于急性期患者股四頭肌的病變情況有待進一步研究。（3）根據慢阻肺患者肺功能分級情況作為分組標準的相關研究目前正在進行中，故本次未做詳細闡述。（4）本研究中納入的患者年紀較大且患病時間長，對具體的發病時間記憶模糊，故暫未研究病程與超聲參數、臨床指標之間的相關性，此項研究有待后續進一步完善。
綜上所述，SWE可較常規二維超聲更早地識別慢阻肺患者股四頭肌病變，且其測量指標與慢阻肺患者的臨床病情存在顯著相關性。超聲SWE技術或可為臨床評價慢阻肺患者股四頭肌病變提供一種簡便、無創的方法。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
慢性阻塞性肺疾病（簡稱慢阻肺）是一種以持續性呼吸道癥狀伴不完全可逆性氣流阻塞為特征的慢性氣道疾病[1]。在我國60歲以上的人群中慢阻肺患病率達27.4%[2]。在慢阻肺眾多的并發癥中，骨骼肌功能障礙為公認的肺外并發癥，其中以股四頭肌病變最為明顯[3]，約1/3的慢阻肺患者存在骨骼肌無力[4]，即使在輕度慢阻肺患者中股四頭肌無力的發生率也可高達76.5%[5]。股四頭肌功能障礙可造成住院次數及住院天數增加[6]、生活質量降低等后果，甚至增加患者病死率[7]。因此，早期識別慢阻肺患者股四頭肌病變并及時干預，對于減少患者入院次數、提高生存質量及改善預后具有重要意義。
現階段評估慢阻肺患者股四頭肌病變的方法均存在一定的局限性。（1）磁共振成像技術：費用昂貴且耗時長、噪音大，部分老年病人、嚴重慢阻肺患者及患有幽閉恐懼癥者均難以耐受該項檢查。（2）肌力評估量表：現階段用于評估股四頭肌病變的量表種類繁多，使用時缺乏確切的選擇標準；且檢查者僅通過觸診肌肉進行評估，主觀性強，無法定量分析。（3）肌肉活檢：現階段對活檢穿刺點的選擇并無固定標準，不同操作者所得結果缺乏可比性；且作為一項有創性檢查，短時間內無法重復進行，對病變的追蹤、隨訪效果不好。故上述檢查均不能作為首選方法。
剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）是一種簡便、無創的新型超聲檢查技術，通過發射并追蹤剪切波，獲取楊氏模量值，實時動態描繪目標組織的楊氏模量值分布圖。楊氏模量值與組織硬度呈正相關[8]。目前，SWE已在肝臟、乳腺、甲狀腺、腎臟相關病變的診治中得到廣泛應用[9]。近年來，SWE在支氣管及肌肉骨骼系統中的應用逐漸增多[10-11]，Xu等[12]研究表明SWE可作為定量評估慢阻肺患者膈肌硬度的有效工具，但SWE在評估慢阻肺患者股四頭肌病變方面的價值尚不清楚。因此，本研究擬采用SWE技術評估慢阻肺患者股四頭肌病變情況，并初步探討其臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選取2021年8月—2022年2月成都市第一人民醫院呼吸科收治的58例慢阻肺患者作為慢阻肺組，選取同期在本院健康管理中心招募性別、年齡、體重指數（body mass index，BMI）相匹配的健康志愿者55例作為對照組。慢阻肺組中男33例，女25例，年齡53～69歲，平均年齡（64.2±4.1）歲；對照組中男31例，女24例，年齡54～69歲，平均年齡（63.8±3.8）歲。慢阻肺組納入標準：（1）符合《美國醫師學會內科學指南（2020）》[13]中關于慢阻肺的診斷標準，現處于穩定期的患者；（2）能配合完成各項檢查。排除標準：（1）合并支氣管哮喘、支氣管擴張、肺結核、間質性肺疾病、肺癌、肺栓塞等其他肺部病變者；（2）患有腦卒中、心力衰竭、高血壓、糖尿病、冠心病、甲狀腺功能亢進或減退、慢性腎病、自身免疫性疾病、重癥肌無力、惡性腫瘤等疾病者；（3）6個月內有急性慢阻肺發作史或糖皮質激素使用史的患者；（4）有下肢外傷史或手術史的患者；（5）運動員。本研究由成都市第一人民醫院倫理審查委員會審查通過（2022年YNYJ第014號）。
1.2 方法
1.2.1 超聲檢查儀器
使用法國聲科Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀，L15-4線陣探頭，頻率4 MHz～15 MHz；配備SWE功能。
1.2.2 二維超聲檢查
受檢者取仰臥位，充分暴露檢查部位，雙下肢放松，膝關節完全伸展。將探頭輕置于受檢者皮膚處，注意不要施加壓力。在二維超聲模式下識別解剖結構，確定股四頭肌的走行及邊界。觀測點選取為髂前上棘至髕骨上緣連線3/5處，在此處的橫切面上測量股四頭肌的厚度、周長及橫截面積。股四頭肌包括股直肌、股內側肌、股外側肌和股中間肌，然而常規二維超聲檢查時，股內側肌、股外側肌和股中間肌在單一切面內難以完整顯示，故二維超聲參數僅納入股直肌的厚度、周長及橫截面積。
1.2.3 SWE檢查
在二維超聲檢查基礎上切換至SWE模式，感興趣區大小設為1 mm×1 mm，待圖像穩定2～3 s后凍結并儲存圖像，啟動Q-BOX功能測量感興趣區內的楊氏模量值（圖1）。既往研究表明運用SWE測量骨骼肌硬度時，探頭平行于肌肉方向時的圖像穩定性及測量可重復性均優于垂直于肌肉時[14-15]，鑒于股中間肌位置較深，剪切波彈性圖像充填欠佳，本研究僅選取股直肌、股內側肌及股外側肌縱向切面測量楊氏模量值。在同一圖像內選取3個點，取其平均值作為該次結果。每個患者重復測量3次，結果取3次測量的平均值。在進行SWE評估股四頭肌硬度的可靠性分析時，根據兩名檢查者分別測得的數據評估檢查者間可靠性，選取同一檢查者的兩次測量結果評估檢查者內可靠性。
圖1
正常對照組與慢阻肺患者的股四頭肌二維超聲圖像及股直肌剪切波超聲圖像
a. 正常對照組股四頭肌二維超聲圖像（白色箭頭所指：股直肌；橙色箭頭所指：股外側肌；藍色箭頭所指：股內側肌；綠色箭頭所指：股中間肌）；b. 正常對照組股直肌剪切波超聲圖像（圖中兩次測量結果：股直肌楊氏模量值分別為：11.4 kPa和10.9 kPa）；c. 慢阻肺組股四頭肌二維超聲圖像（白色箭頭所指：股直肌；橙色箭頭所指：股外側肌；藍色箭頭所指：股內側肌；綠色箭頭所指：股中間肌）；d. 慢阻肺組股直肌剪切波超聲圖像（圖中兩次測量結果：股直肌楊氏模量值分別為：7.1 kPa和8.2 kPa）。
1.2.4 臨床評估指標
（1）慢阻肺疾病評估測試（COPD Assessment Test，CAT）評分：根據中國版慢阻肺患者自評量表[16]，通過評估患者咳嗽、咳痰、胸悶、上山/爬樓困難程度、居家活動的受限制程度、外出信心、睡眠以及精力等情況，反映疾病的嚴重程度及患者的健康狀況。（2）改良版英國醫學研究委員會呼吸困難量表（modified British Medical Research Council Scale，mMRC）：應用中國改良版mMRC量表[17]，根據患者在何種情況下出現呼吸困難癥狀，將慢阻肺患者的呼吸困難程度分為5個級別，從0～4級，呼吸困難程度依次加重。（3）六分鐘步行試驗（6-minute walk test，6MWT）：根據美國胸科協會發布的指南[18]，選取一段封閉、平坦、長30 m的走廊。試驗前告知受檢者在6 min內盡可能多地行走。試驗結束后測試人員以米為單位記錄受檢者行駛的總距離。（4）五次坐立試驗（five-time sit-to-stand test，5STS）：受檢者坐在一張48 cm高且沒有扶手的椅子上，雙腳著地，背部由椅背支撐，雙手交叉放在胸前。聽到“測試開始”指令后，要求受檢者以最快的速度站起來坐下5次，記錄完成5次重復所需的時間。
1.3 統計學方法
使用SPSS 25.0軟件進行統計分析。符合正態分布的計量數據用均數±標準差（±s）表示，采用獨立樣本t檢驗進行兩組間的比較；不符合正態分布的計量數據用中位數及四分位數［M（Q1，Q3）］表示，并采用Wilcoxon秩和檢驗進行兩組間的比較；計數資料用率或百分比表示，用χ2檢驗進行兩組間的比較。檢查者內一致性采用組內相關系數（interclass correlation coefficient，ICC）進行計算，ICC根據相關指南[19]進行解釋：<0.40，可靠性差；0.40～0.75，可靠性良好；>0.75，可靠性極佳；繪制Bland-Altman圖反映SWE評估股四頭肌的檢查者內及檢查者間一致性。采用Spearman相關系數分析慢阻肺患者股四頭肌超聲參數與臨床指標之間的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 研究對象一般臨床資料
研究對象均無高血壓、糖尿病、心腦血管疾病、慢性腎病和惡性腫瘤，也無下肢外傷或手術史。慢阻肺組患者平均病程7.00（3.50，17.00）年，既往6個月內無急性發作，且未使用糖皮質激素。慢阻肺組和健康對照組性別、年齡、身高、體重、BMI比較，差異無統計學意義（P>0.05），結果見表1。
表1
慢阻肺組和健康對照組一般臨床信息［例/（）］
2.2 股四頭肌楊氏模量值測量的可靠性
在58例慢阻肺患者和55例對照組中，SWE評估股四頭肌硬度的檢查者內及檢查者間可靠性均極佳（ICC>0.75），結果見表2。繪制Bland-Altman圖反映SWE評估股四頭肌的檢查者內及檢查者間一致性，6組數據散點大部分位于可信區間范圍內，即差值的1.96個標準差范圍內，說明數據具有較好的一致性水平（圖2）。
表2
楊氏模量值測量的一致性分析（kPa）
圖2
SWE評估股四頭肌的檢查者內及檢查者間一致性Bland-Altman圖
a. 股直肌檢查者內一致性分析；b. 股直肌檢查者間一致性分析；c. 股外側肌檢查者內一致性分析；d. 股外側肌檢查者間一致性分析；e. 股內側肌檢查者內一致性分析；f. 股內側肌檢查者間一致性分析。數據散點大部分位于可信區間范圍內，說明數據具有較好的一致性水平。
2.3 慢阻肺組與健康對照組間股四頭肌厚度、周長、橫截面積以及楊氏模量值的比較
慢阻肺組患者的股四頭肌楊氏模量值小于健康對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；但在常規二維超聲參數（肌肉厚度、周長、橫截面積）方面差異無統計學意義（均P>0.05）。結果見表3。
表3
兩組間股四頭肌厚度、周長、橫截面積以及楊氏模量值比較［M（Q1，Q3）］
2.4 慢阻肺組股四頭肌楊氏模量值與臨床指標之間的相關性
慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與臨床指標相關（與mMRC、CAT、5STS呈負相關；與6MWT呈正相關，P<0.001），結果見圖3。但其余超聲參數（股直肌常規二維超聲參數、股外側肌和股內側肌的楊氏模量值）均與臨床指標（mMRC、CAT、6MWT及5STS）無顯著相關關系（P>0.05）。結果見表4。
圖3
慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與臨床指標間的相關性
a. 股直肌楊氏模量值與CAT的相關性；b. 股直肌楊氏模量值與mMRC分級的相關性；c. 股直肌楊氏模量值與5STS的相關性；d. 股直肌楊氏模量值與6MWT的相關性。慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與6MWT呈正相關，與CAT、mMRC分級、5STS呈負相關。
表4
慢阻肺組股四頭肌超聲參數與臨床指標之間的相關性
3 討論
股四頭肌功能障礙作為慢阻肺患者常見的肺外并發癥，可導致患者生存質量下降，甚至增加死亡風險。因此早期識別和診治股四頭肌病變意義重大。SWE技術因其簡便快捷、可定量、重復性好等優勢，逐步應用于肌肉相關病變的診治。本研究旨在探討SWE技術在慢阻肺患者股四頭肌病變評估中的應用價值，及其在反映患者臨床狀況方面的意義。
既往關于SWE技術評估肌肉硬度可靠性的相關文獻[15, 20-21]大多局限于健康人群，且在評估股四頭肌時僅針對股直肌進行。而本研究同時納入正常人群及慢阻肺患者，并將股直肌、股內側肌及股外側肌均作為研究對象。結果表明，SWE技術在正常人群及慢阻肺患者的股直肌、股內側肌、股外側肌評估方面均表現出優秀的觀察者組內可靠性（ICC>0.75），即SWE是評估股四頭肌硬度的可靠技術。
慢阻肺患者股四頭肌病變主要表現在肌力下降、耐力降低等方面，目前的觀點認為肌肉力量下降是由于橫截面積減少，肌肉耐力降低是因為肌纖維類型發生了改變，即由抗疲勞的Ⅰ類纖維轉變為易疲勞的Ⅱ類纖維[22]。常規二維超聲可通過測量肌肉厚度、周長及橫截面積等描述肌肉的形態學變化，而內在肌纖維類型改變則可通過SWE評估的肌肉硬度來反映。本研究結果顯示，與健康對照組相比，慢阻肺患者股四頭肌楊氏模量值明顯減小；而肌肉厚度、周長及橫截面積等常規二維超聲參數在兩組間并未表現出顯著差異。也就是說，慢阻肺患者與正常人群股四頭肌楊氏模量值相比差異有統計學意義時，二維超聲參數還未出現相應改變。由此推測SWE技術可早于常規二維超聲檢查發現慢阻肺患者股四頭肌病變。對于未發生肌肉形態學改變而僅存在肌纖維類型改變的早期慢阻肺患者，運用SWE技術可提高病變檢出率，及時給予相應治療措施，延緩病程甚至改善股四頭肌病變狀況，這對提早診治疾病、改善患者預后具有重要意義。
同時本研究探討了慢阻肺患者股四頭肌超聲參數與臨床指標間的相關性，在Maynard-Paquette等[23]研究的基礎上將股四頭肌超聲參數細化為股直肌的厚度、周長及橫截面積，并創新性納入楊氏模量值作為研究對象。結果發現慢阻肺患者股直肌楊氏模量值與臨床評估指標間存在顯著相關性（與mMRC、CAT、5STS呈負相關，與6MWT呈正相關）。該結果表明股直肌楊氏模量值與臨床評估指標相關，可用于反映患者的病情狀況。基于以上結論及SWE簡便、快捷、可定量、重復性好的優勢，臨床上遇到文化程度低、行動困難、溝通障礙等無法配合完成相關臨床檢查的患者，可采用股直肌楊氏模量值反映患者病情狀況。
本研究的局限性包括：（1）既往研究表明運動訓練可能會對肌肉厚度、肌肉質量等產生影響[24]。在本研究中，由于受檢者間情況各異，且難以對受試者運動情況進行定量描述，故未針對運動情況進行詳細研究，但在納入受檢者時明確排除既往有運動員經歷者，以求縮小運動因素對研究的影響。（2）急性期慢阻肺患者難以配合完成本研究中的相關檢查，故本研究僅納入穩定期慢阻肺患者。關于急性期患者股四頭肌的病變情況有待進一步研究。（3）根據慢阻肺患者肺功能分級情況作為分組標準的相關研究目前正在進行中，故本次未做詳細闡述。（4）本研究中納入的患者年紀較大且患病時間長，對具體的發病時間記憶模糊，故暫未研究病程與超聲參數、臨床指標之間的相關性，此項研究有待后續進一步完善。
綜上所述，SWE可較常規二維超聲更早地識別慢阻肺患者股四頭肌病變，且其測量指標與慢阻肺患者的臨床病情存在顯著相關性。超聲SWE技術或可為臨床評價慢阻肺患者股四頭肌病變提供一種簡便、無創的方法。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
