慢性肌筋膜激痛點大鼠模型的剪切波彈性模量研究
【關(guān)鍵詞】激痛點； 彈性模量； 超聲彈性成像
肌筋膜激痛點（Myofascial trigger point, MTrP）是骨骼肌內(nèi)的過度應(yīng)激點，伴隨著緊繃帶內(nèi)可觸摸的過度敏感結(jié)節(jié)出現(xiàn)，受到壓迫時會引起疼痛，并引發(fā)特征性引傳痛、引傳壓痛、運動功能障礙和自主神經(jīng)現(xiàn)象[1]，是肌筋膜疼痛綜合征等多種軟組織**的重要觸診依據(jù)之一。臨床上表現(xiàn)為感覺、運動和自主神經(jīng)性癥狀，流行病學調(diào)查顯示85%疼痛門診患者的疼痛癥狀與此相關(guān)[2]。
肌筋膜激痛點以收縮結(jié)為主要病理學特征。通過對犬類[3]、大鼠模型[4] 及尸體[5] 的骨骼肌激痛點作組織切片觀察，均發(fā)現(xiàn)橫截面可見多個增大的圓形肌細胞，縱截面肌纖維排列紊亂，收縮結(jié)部位纖維直徑顯著增加。研究人員認為含有收縮結(jié)的肌纖維所受張力明顯增加，這種持續(xù)的張力會使周邊緊繃肌帶附著處的結(jié)締組織附著結(jié)構(gòu)發(fā)生局部的機械性超負荷，由此導致的持續(xù)性組織損傷會引起敏化劑的釋放，使局部傷害感受器敏化，造成局部壓痛，同時由于激痛點包含多個“腫脹”的收縮結(jié)，觸診時比正常肌纖維更硬[1]。這種局部壓痛與硬度增加的特征為激痛點觸診提供了依據(jù)。目前，對于肌筋膜激痛點的診斷研究盡管已在影像學方面取得了一些成果，如對激痛點部位筋膜厚度[6]、血流環(huán)境[7] 等因素的研究，但圍繞壓痛與硬度的客觀化測量尚未取得突破。其中壓痛測量研究主要集中在壓痛閾值測量方面，易受主觀因素影響，因此未能成為共識性的診斷方法；組織硬度測量雖是觸診的重要依據(jù)，但由于未能找到有效的測量技術(shù)，使該研究始終處于空白。本研究**將剪切波彈性成像技術(shù)用于肌筋膜激痛點硬度研究，通過對大鼠模型的激痛點彈性模量進行測量，比較激痛點病灶區(qū)與鄰近區(qū)及其與對照組的彈性模量差異，嘗試為激痛點動物模型鑒定提供一種新方法，同時也為肌筋膜激痛點相關(guān)**的臨床診斷與療效評價探索新的客觀化方法。
1 材料與方法
1.1 實驗動物及分組
雄性SD 大鼠 24 只，體重 220~250 g，7 周齡，購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。應(yīng)用隨機數(shù)字表法將 24 只大鼠隨機分成對照組和模型組，每組12 只，普通環(huán)境飼養(yǎng)。全部動物實驗過程均遵守實驗動物倫理學規(guī)定，并遵循國家實驗動物護理和使用指南。
1.2 主要儀器
鈍性打擊 器（自 制）[8]；大 鼠實驗跑 臺（型 號 DB030，北京智鼠多寶生物科技有限公司）；桌面式小動物麻醉機（型號 R510IP，深圳市瑞沃德生命科技有限公司）；肌電圖/誘發(fā)電位儀（型號 YRKJ-X200X，珠海益瑞科技有限責任公司）；剪切波彈性成像超聲診斷儀（型號 AixPlorer，法國聲科影像公司 Supersonic Imagine）。
1.3 慢性肌筋膜激痛點大鼠模型的建立
大鼠造模方法采用黃強民等人提出的鈍性打擊結(jié)合離心運動的方法[8]。每周第1 天在呼吸麻醉后對大鼠左側(cè)股內(nèi)側(cè)肌給予鈍性打擊處理，鈍性木棒從20 cm 高度垂直落下，動能為 2.352 J，第 2 天完成離心跑臺運動訓練 90 min，其余時間正常喂養(yǎng)，不進行其他干預(yù)，持續(xù) 8 周。此后連續(xù)休息 4 周，正常喂養(yǎng)，正常活動，不采取實驗干預(yù)。
通過電生理檢測技術(shù)對造模結(jié)果進行鑒定[8]。對大鼠腹腔注射 10%水合氯醛（0.3 ml/100 g 體重）進行麻醉，隨后在手術(shù)臺上固定并充分暴露左側(cè)股內(nèi)側(cè)肌，由一位觸診經(jīng)驗豐富的臨床醫(yī)師在股內(nèi)側(cè)肌上行觸診檢查，將探查到的膨大結(jié)節(jié)認定為可能的激痛點，并作標記后進行電生理檢測，首先插入?yún)⒖茧姌O， 其次在膨大結(jié)節(jié)和旁開1~2 cm 處各插入1 根針電極， 記錄靜息狀態(tài)下肌電信號[9]。通過肌電圖儀觀察靜息狀態(tài)下大鼠股內(nèi)側(cè)肌區(qū)域是否出現(xiàn)異常自發(fā)電位， 若出現(xiàn)則表明激痛點的存在，證明造模成功。
1.4 剪切波彈性模量測量
采用 10%的水合氯醛（0.3 ml/100 g 體重）對大鼠進行腹腔麻醉后，取仰臥位，由有豐富觸診經(jīng)驗的臨床醫(yī)師對模型組大鼠打擊側(cè)股內(nèi)側(cè)肌進行激痛點觸診并標記，同時標記對側(cè)相同位置。在對照組大鼠左側(cè)股內(nèi)側(cè)肌相同位置也進行標記。采用剪切波彈性成像超聲診斷儀，線陣探頭（頻率4~15 MHz），彈性模量值范圍為 0~180 kPa，對標記位置行超聲檢查，在灰階超聲中，以股骨為標志，找到股內(nèi)側(cè)肌，打開彈性成像模式并設(shè)置成像區(qū)域，待取樣框圖像穩(wěn)定后對圖像進行凍結(jié)。根據(jù)經(jīng)驗在彈性模量較高的區(qū)域確定病灶區(qū)，以直徑為 2 mm 的Q-box 作為感興趣區(qū)，并在成像區(qū)域內(nèi)選取同一肌纖維水平的臨近區(qū)，直徑與病灶區(qū)相同。讀取每個Q-box 內(nèi)彈性模量的均值、*小值、*大值、標準差（見圖 1）。每個位置重復測量 3 次，取均值作統(tǒng)計分析。對于彈性模量分布較均勻的圖像，選取 2 個直徑為 2 mm 的Q-box，均值較大的作為病灶區(qū)分析，另一個作為臨近區(qū)分析。
1.5 統(tǒng)計學分析
采用SPSS 22.0 軟件進行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示。兩獨立樣本 t 檢驗比較組間彈性模量差異，配對 t 檢驗比較模型組激痛點病灶區(qū)與鄰近區(qū)之間彈性模量差異及模型組左右兩側(cè)自身對照差異。
2 結(jié)果
2.1 各組大鼠股內(nèi)側(cè)肌肌電活動表現(xiàn)
經(jīng)對大鼠股內(nèi)側(cè)肌肌電圖觀察發(fā)現(xiàn)，對照組在靜息狀態(tài)下無異常自發(fā)電位（圖 2A），證明該組股內(nèi)側(cè)肌無激痛點存在；模型組均記錄到異常自發(fā)電位（圖2B），放大后表現(xiàn)為振幅相對較高的峰電位（圖2C）和高頻低幅的背景電位（圖 2D），表明模型組大鼠股內(nèi)側(cè)肌激痛點存在，證明模型組大鼠造模成功（圖2）。
2.2 各組大鼠股內(nèi)側(cè)肌剪切波彈性模量比較經(jīng)對兩組大鼠股內(nèi)側(cè)肌剪切波彈性模量檢測，獲得模型組兩側(cè)激痛點病灶區(qū)與鄰近區(qū)及對照組對應(yīng)位置Q-box 內(nèi)彈性模量值（表 1）。同時彈性圖像顯示，對照組股內(nèi)側(cè)肌彈性模量分布較為均勻，彈性模量值相對較低（圖 1）；模型組表現(xiàn)出明顯的高硬度區(qū)
其中，經(jīng)對模型組大鼠激痛點病灶區(qū)及鄰近區(qū)比較，激痛點病灶區(qū) Q-box 內(nèi)彈性模量均值、*小、*大、標準差均明顯高于鄰近區(qū)，差異具有統(tǒng)計學意義
（P<0.01）；對照組彈性模量分布較為均勻，病灶區(qū)與鄰近區(qū)Q-box 內(nèi)彈性模量無明顯差異（P>0.05）。
經(jīng)對模型組與對照組大鼠激痛點病灶區(qū)彈性模量比較，模型組激痛點病灶區(qū) Q-box 內(nèi)彈性模量均值、*小、*大、標準差均明顯高于對照組（P<0.01）； 對模型組與對照組大鼠激痛點鄰近區(qū)彈性模量比較，
模型組激痛點鄰近區(qū)Q-box 彈性模量 均值、*小、*大、標準差亦明顯高于對照組（P<0.01）。
經(jīng)對模型組大鼠打擊側(cè)（左側(cè)）與對側(cè)（右側(cè)）股內(nèi)側(cè)肌進行對照，左側(cè)股內(nèi)側(cè)肌病灶區(qū)及鄰近區(qū) Q- box 內(nèi)彈性模量均值、*小、*大、標準差均明顯高于右側(cè)；右側(cè)股內(nèi)側(cè)肌病灶區(qū) Q-box 內(nèi)彈性模量均值、*小、*大、標準差略高于鄰近區(qū)，但差異不具有統(tǒng)計學意義。
模型組右側(cè)股內(nèi)側(cè)肌彈性模量與對照組相比，差異不具有統(tǒng)計學意義。
3 討論
根據(jù)肌筋膜激痛點的臨床研究進展，肌筋膜激痛點的病因可分為誘發(fā)因素和持續(xù)因素兩類，誘發(fā)因素主要包括各種創(chuàng)傷、反復性微小損傷、力學性損傷、運動控制失誤等，可直接引發(fā)肌肉活性激痛點的產(chǎn)生； 持續(xù)因素則包括營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等[10]，是激痛點的易感因子。黃強民、姚明華[4,8] 等人根據(jù)激痛點的形成機制，探索了鈍性打擊結(jié)合離心運動建立慢性肌筋膜激痛點大鼠模型的方法，進一步采用臨床認同的緊張帶結(jié)節(jié)、激痛點自發(fā)電位、抽搐反應(yīng) 3 項指標及組織切片觀察對模型進行驗證，分別證實了可觸摸結(jié)節(jié)、異常自發(fā)電位、抽搐反應(yīng)的存在，組織切片的形態(tài)學特征也與Simons 等假設(shè)的激痛點形態(tài)一致。本研究結(jié)果中模型組激痛點病灶區(qū)彈性模量明顯高于鄰近區(qū)， 模型組股內(nèi)側(cè)肌打擊側(cè)彈性模量明顯高于對側(cè)及對照組，與收縮結(jié)的觸診結(jié)論、肌電檢測結(jié)論一致，且彈性超聲具有客觀、無創(chuàng)、實時、便捷、直觀等優(yōu)勢，可為慢性肌筋膜激痛點大鼠模型提供一種新的鑒定方法。
目前對肌筋膜激痛點的診斷主要依據(jù)Simons 等人提出的診斷標準，以醫(yī)師觸診、疼痛主訴、抽搐反應(yīng)觀察及肌電圖驗證為依據(jù)，涉及四個必要標準及四個證實性觀察內(nèi)容[1]?？傮w而言，該標準易受主觀因素影響，間信度低。因此一些研究人員積極采用影像學方法對激痛點開展研究，嘗試探索激痛點診斷的客觀標準。目前已有采用灰階超聲[6]、多普勒超聲[7]、磁共振彈性成像[11]、聲彈性成像[12]、紅外熱成像[13]等技術(shù)對激痛點開展研究的報道，主要涉及激痛點相關(guān)的肌肉厚度、筋膜厚度、血流情況、振動幅度等內(nèi)容。但這些影像方法對激痛點特征的測量結(jié)果存在靈敏性差或操作復雜等不足，與臨床診斷需求存在較大差距。剪切波彈性成像技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的一種組織硬度評估方法，已憑借其獨特優(yōu)勢在肝臟、甲狀腺、乳腺、前列腺、腎臟、血管[14-16] 等**的組織硬度測量方面發(fā)揮了重要作用。本研究**將該技術(shù)應(yīng)用于激痛點硬度測量，證明了激痛點彈性模量明顯高于非激痛點，可以實現(xiàn)對激痛點與正常組織的明確區(qū)分， **次將傳統(tǒng)觸診經(jīng)驗中的硬度特征加以量化，為探索建立新的肌筋膜激痛點診斷標準提供了新依據(jù)。
總體而言，本研究僅對大鼠激痛點模型開展了測量研究，初步證實了激痛點與非激痛點在硬度特征上的差異，尚未對多因素影響下人體的復雜激痛點形態(tài)開展深入研究，但也顯示了剪切波彈性成像技術(shù)在激痛點硬度差異、硬度范圍、硬度邊界等特征測量方面具有進一步研究的意義，提示該技術(shù)完全可以用于肌筋膜激痛點復雜形態(tài)的定量測量與診斷，這對于以激痛點為陽性體征的肌筋膜疼痛綜合征等多種**的診斷及評價具有重要的研究價值與應(yīng)用前景。
致謝：感謝黃強民教授及其團隊在本實驗大鼠造模過程中給予的指導與幫助！