使用 SHAPE 与弹性成像诊断筋膜室综合征

慢性劳力筋膜室综合征 (CECS) 是一种无害的疾病，主要见于 10-60% 因运动引起的腿痛的年轻、活跃人群。 患者表现为下肢前部疼痛，运动时加重，休息后缓解。 CECS 起因于导致组织灌注受损的室内压力增加。 诊断和后续治疗的平均延迟为 2 年，这已被证明会降低保守治疗和手术治疗的成功率。 最终的治疗方法是筋膜切开术，成功率高达 95%。

CECS 的病因尚不清楚，但被认为是由筋膜和骨骼界定的不顺应空间内的肌肉体积膨胀引起的，导致血流不足，从而导致该隔室中的氧气供需不匹配。 在某些情况下，生理反应可能导致肌肉体积增加 20%。 已经确定了几个风险因素，包括预先存在的筋膜缺损（见于 40% 的 CECS 患者）和较小的毛细血管密度与肌肉大小的比率。 在极少数情况下，CECS 可能会发展为急性筋膜室综合征——一种需要紧急筋膜切开术的外科急症。

诊断 CECS 的金标准是直接测量室内压力，在最近的研究中具有最大的灵敏度和特异性，分别为 93% 和 74%。 然而，在极少数情况下，仅凭临床就可以做出诊断。 隔室压力测试是通过将带有压力监测器的手持式大号针头插入肌肉并直接测量隔室压力（以毫米汞柱为单位）来进行的。 直接隔室测试是侵入性的、痛苦的，并且具有神经血管损伤和感染的并发症风险。 此外，该技术存在显着差异，一些研究发现 40% 的室压测量值差异超过 5 mmHg。

在 CECS 的诊断算法中，影像学主要用于排除其他更常见的下肢腿部疼痛原因，例如胫骨内侧应力综合征 (MTSS)、应力性骨折和肌肉拉伤。 几种非侵入性成像方式已被用于诊断 CECS。 与压力测试相比，MRI 显示出相似的敏感性，但特异性较低 (< 60%)。 虽然 MRI 显示出一定的诊断前景，但它比隔室测试更昂贵、不太普遍且不太准确。 测量组织血红蛋白 O2 饱和度的近红外光谱已显示与隔室测试相比具有临床等效灵敏度 (85%)，但是，它并不容易获得。

单独的临床检查在 CECS 的诊断中是不敏感和非特异性的。 因此，外科医生必须结合临床检查和影像学来确定患者是否适合手术。 对于疑似 CECS 患者，目前不存在准确、无创且具有成本效益的诊断工具。 SWE 是一种安全、无创且相对便宜的方式，具有广泛的诊断能力。 SWE 用于测量肝脏硬度，从而对慢性肝病的纤维化进行分期，跟踪先前诊断的肝纤维化并评估门静脉高压症患者。 最近，SWE 在肌肉骨骼成像中的应用有所增加；例如，SWE 目前正用于评估肌腱炎性跟腱，并取得了一些临床成功。

FDA 批准的超声造影剂是安全的、无肾毒性、无肝毒性的造影剂，可在从血管内空间消散之前充当回声增强剂。 利用微泡的 SHAPE 已被用于静水压的无创估计，以监测肿瘤的间质流体压力、评估门脉高压的程度，以及监测乳腺癌患者的新辅助化疗。 然而，尚无系列研究表明 SHAPE 和 SWE 用于 CECS 的筛查或诊断。 本研究将评估与室内压力测试的参考标准相比，SHAPE 和/或 SWE 是否能够准确检测到室内压力增加。

这项研究将作为一项前瞻性单盲试点研究进行，对象是疑似 CECS 患者，这些患者有资格参与该研究并符合纳入和排除标准（如下所述）。 研究协调员将与患者会面，全面解释该研究。 如果潜在受试者表示有兴趣参与研究，研究者将接近患者以获得同意。 本研究的所有超声研究部分将由经过认证且经验丰富的超声技师进行。 研究的隔室测试部分将作为受试者护理标准的一部分进行。

运动前 SWE：确定纳入后，患者将使用带有线性阵列换能器的 Logiq E10 超声系统（GE Healthcare，Waukesha WI）进行运动前 SWE。 所有图像都将在脚踝处于中立位置时获得。 传统的 B 模式成像将用于识别感兴趣的肌肉。 成像将用于指导 ROI 的放置，操作员可以调整 ROI 在剪切波传播通过相关肌肉后，组织位移图用于计算以米/秒为单位的剪切波速度。 弹性参数，包括平均值 (Emean)、最大值 (Emax)、最小值 (Emin) 和标准偏差 (ESD) 将显示在超声机监视器上。 然后将直接计算组织刚度，表示为以千帕 (kPa) 为单位的剪切模量 G。 将生成定量剪切模量图。

运动前形状：允许 E10 在次谐波成像 (SHI) 模式下运行的修改后的软件将允许采集次谐波数据。 所有图像都将在脚踝处于中立位置时获得。 将在右上肢或左上肢放置一根 18-24 号静脉导管。 对比将在 5-10 分钟内静脉输注 2 瓶 Definity（Lantheus Medical Imaging，N Billerica，MA）和 50 mL 盐水。 给药途径和剂量遵循制造商发布的建议。 SHI 将使用相同的扫描仪进行。 宽带 C2-9 凸面探头将用于获取常规图像和次谐波图像（以 5.8 MHz 的频率传输，以 2.9 MHz 的频率接收）。 研究人员将运行功率优化算法来为案例建立单独的声学参数设置（仅限初始成像研究）。 功率优化后，感兴​​趣区域 (ROI) 将扩大，以在 5 秒内从感兴趣的隔间收集数据，并在处理后对结果进行平均。 基础数据（4 MHz 的 B 模式数据）和 SHI 数据都将离线分析。

锻炼方案：患者将使用标准运动跑步机方案进行导致症状的常见运动，即步行/跑步：以 3.7 mph 的速度在 5° 斜坡上持续 6 分钟或直到症状出现。 如果运动 6 分钟后症状没有出现，速度将增加到最大 5 mph 和/或坡度将增加到 8°，再持续 6 分钟或直到症状出现。 如果患者仍无症状，他或她将以 5 英里/小时的速度和 8° 的坡度再锻炼 4 分钟或直到出现症状。 将使用为研究的运动前部分建立的相同优化参数和协议立即进行运动后 SWE 和 SHAPE。 将为患者分配一个虚拟代码，并存储去识别化的 SWE 和 SHI 数据以供离线分析。

研究的整个超声部分将持续不到 60 分钟，并且将在患者不断观察的情况下进行。 患者的生命体征将在整个检查过程中得到监测，并由在场的医生频繁监测。 积极的患者参与将在研究方案完成时结束。