手部指神经和掌神经分支在周围神经疾病中的高频超声成像

摘要

本方案描述了正中神经和尺神经的指支与掌支的高频神经肌肉超声检查方法，该方法有助于定位周围神经疾病，并可适用于评估指神经损伤。

摘要

周围神经超声是一种成熟的影像学技术，可用于评估某些周围神经病变。然而，周围神经的超声异常与轴突丧失的电生理诊断或临床证据之间相关性较差。这是一个重要的局限性，因为在临床实践中遇到的许多周围神经疾病均与轴突丧失有关。此外，在所有周围神经疾病中，轴突丧失的临床和电生理证据均与功能障碍直接相关。然而，由于电生理研究中常遇到的“下限效应”，这些相关性以及明确诊断往往难以确定。因此，能够与轴突丧失相关联的影像学技术对于拓展周围神经超声作为周围神经疾病潜在生物标志物的应用至关重要。随着新技术的进步以及高频超声成像能力的不断提升，即使使用床旁超声设备，也能以极高的分辨率对手掌和手指的神经分支进行成像。这些神经分支位置表浅且处于解剖学最远端，是评估多发性神经病的理想部位，因为在轴突丧失过程中这些分支最早发生变性。然而，目前尚无研究系统地评估这些神经分支是否可通过超声进行可重复测量。本方案经过调整，用于系统评估手部掌面及手指区域正中神经和尺神经的横截面积。该方案提供了一组神经的参考数据，这些神经在三名不同超声检查者之间的组内相关系数较高。最后，作为概念验证并展示本方案的临床应用价值，将遗传学确诊的遗传性多发性神经病患者的代表性数据与已建立的正常参考值进行比较，以分析横截面积的差异。

引言

临床超声在评估周围神经和肌肉方面的应用扩展已显著提高了诊断神经肌肉疾病的能力¹。在过去二十年中，超声已成为直接观察神经肌肉系统解剖学变化的工具，这些变化与病理过程相关。超声通常结合临床病史和体格检查，以提供更详细的信息或辅助电生理诊断研究，后者被认为是诊断周围神经疾病的金标准等效方法²。在某些局灶性神经病变（如腕管综合征）的情况下，超声可替代电生理检查结果，具有很高的敏感性和特异性³。由于其成本低、可在床旁操作且具有无创性，超声已成为许多临床医生首选的神经肌肉系统影像学检查方法^4,5。

周围神经超声已被明确证实对于定位由髓鞘异常引起的周围神经疾病具有重要价值，例如慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病（CIDP）^6,7 和 1A 型 Charcot-Marie-Tooth 病（CMT1A）^7,8。在这些疾病中，上下肢神经的局灶性或弥漫性横截面积增大已有充分描述。然而，横截面积增大并非脱髓鞘疾病所特....

方案

本研究中的所有实验均按照韦恩州立大学和底特律医疗中心机构审查委员会（IRB）批准的关于外周神经病变患者自然病程的研究方案进行。所有人类受试者均签署了知情同意书。

1. 仪器设置

1. 根据需要输入患者姓名或其他标识信息，以整理所采集的图像。
2. 对超声探头（参见材料表）进行消毒，并在成像前于换能器头部涂抹足量超声耦合剂。
3. 将采集频率设置为超声设备允许的最高频率，且无需进一步进行图像复合或对比处理。
   注：本研究中采用 20 MHz。
4. 将总成像或屏幕深度设置为 1 cm，两个焦点位置尽可能浅。
   ​注：该深度和焦点位置可实现手部正中神经和尺神经所有掌侧支及指支的成像。一旦由检查者确定，建议使用一致的增益和灰阶图，以确保测量结果的可重复性。

2. 患者准备

注意：遗传性周围神经病患者的纳入标准为已确认存在已知可导致遗传性周围神经病的基因突变（详见代表性结果部分），无排除标准。对照组的纳入标准为上肢电生理检查结果正常。对照组的排除标准包括：有糖尿病、甲状腺功能异常、任何已知的维生素异常、既往减重手术史、代谢综合征、体重指数大于29、创伤性神经损伤史，或大....

结果

对于正常参考数据，我们选取了20名个体，其电生理检查结果正常，无神经系统症状，无糖尿病、甲状腺功能障碍、维生素异常、代谢综合征、腕管或肘管综合征、化疗药物暴露史或严重手部外伤的既往病史或现病史，且在过去1年内未妊娠（表1）。由于样本量较小，我们未按年龄、性别、体重或身高对数据进行分层，而这些因素已知会影响神经横截面积^14,20。因此，该数据最适合作为其他实验室进行比较的参考基准。神经横截面积的正常上限定义为平均横截面积加两个标准差。

周围神经近端横断面神经增粗已被描述为脱髓鞘性多发性神经病的超声特征^21,22,23。在一名患有1A型腓骨肌萎缩症（CMT1A）——一种遗传性脱髓鞘疾病——的个体中，发现其神经横截面积增大大于正常神经横截面积的上限值（<.......

讨论

本方案描述了手部指神经和掌侧神经分支的高频超声检查。本研究旨在验证一个假设：远端神经分支横截面积的增大与轴突丢失相关。要证实这一假设，还需开展大量多中心的自然病程研究，纳入具有不同类型轴突病变的受试者。除了潜在的研究价值外，该方案还可应用于临床，以定位周围神经病变部位。

此处的正常值数据来自一小部分健康个体，这些个体无任何神经系统主诉，且无已知的周围神经疾病。由于入组条件的限制，这些个体构成了一个表型同质的群体，非常适合用于检验当前方案的可重复性。由于这些神经分支的直径较小，已接近床旁超声成像的分辨极限，因此重复测量中的变异程度显得尤为关键。

为检验可重复性，对20名受试者分别由三名不同的超声检查人员进行检测，其中一名具有4年超声经验，另外两名在参加为期2周的本方案培训课程前无任何超声检查经验。每名超声检查人员均对其他检查人员的结果设盲。组内相关系数见表1。结果显示，在更靠近近端的神经位置，组内相关系数略高。更重要的是，这些数据表明，床旁超声可对直径为1-2 mm²的神经.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
10-22mHz 换能器	General Electric Health Care	H48062AB	小型探头换能器
ImageJ	NIH	N/A	https://imagej.nih.gov/ij/
Logiq eR8 超声波束成形器	General Electric Health Care	H48522AS	此为包含能量多普勒成像功能的波束成形器与图像处理器
超声耦合剂	Parker Laboratories	44873	标准超声耦合剂，非无菌