《Journal of Bodywork and Movement Therapies》：Contribution and relationship of middle deltoid ultrasound biomarkers on functionality and return to play in shoulder instability patients.
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**目的**：描述盂肱关节不稳患者三角肌中段超声生物标志物特征，并确定其对功能表现的贡献。**方法**：该横断面研究纳入成年盂肱关节不稳患者。超声评估肌肉、脂肪及筋膜的对比度、纹理相关性、能量、均匀性、熵、回声强度、直方图及厚度。同时采用西安大略肩关节不稳指数
**目的**：描述盂肱关节不稳患者三角肌中段超声生物标志物特征，并确定其对功能表现的贡献。**方法**：该横断面研究纳入成年盂肱关节不稳患者。超声评估肌肉、脂肪及筋膜的对比度、纹理相关性、能量、均匀性、熵、回声强度、直方图及厚度。同时采用西安大略肩关节不稳指数（WOSI）、修订版Quick-Piper疲劳量表（Quick-Piper）、运动员伤后重返标准化训练自我感知问卷（RTP）、量角器及肌力计进行评估。**结果**：共招募94例患者。女性中，肌肉对比度与Quick-Piper呈正相关（R = 0.47），而RTP及外旋活动度呈负相关（R = -0.43至-0.40）。能量与年龄（R = -0.58）及体重指数（R = -0.44）呈负相关。均匀性与年龄、WOSI及Quick-Piper呈负相关（R = -0.50至-0.38），与RTP、肌力、外展及外旋活动度呈正相关（R = 0.41至0.48）。直方图与Quick-Piper呈正相关（R = 0.48），与RTP呈负相关（R = -0.45）。肌肉厚度与WOSI及Quick-Piper呈正相关（R = 0.38至0.49），与RTP及外旋活动度呈负相关（R = -0.48至-0.47）。回归模型可解释54.7%的WOSI变异、47.7%的Quick-Piper变异及50.2%的RTP变异。**结论**：按性别分层的三角肌中段肌肉结构生物标志物可解释功能及重返运动情况，尤其在女性中表现显著。
本研究发表于《Journal of Bodywork and Movement Therapies》，旨在探讨盂肱关节不稳患者三角肌中段肌肉结构及回声纹理参数特征，及其与功能表现和重返运动之间的关系。
**研究背景与问题**
盂肱关节不稳是一种常见病理状态，定义为肱骨头在盂窝内的过度运动，由肩关节复合体周围动态及静态稳定器的异常行为所致。该损伤病因可为创伤性或非创伤性，通常可手法复位，但反复不稳定发作后可能需手术治疗，因其常伴随Bankart损伤或Hill-Sachs损伤等结构性损害。临床表现包括疼痛、不适、不稳感、活动范围受限、肌力下降、运动恐惧以及包括运动学、生理学和心理学等多维度疲劳。此外，肌肉横截面积亦受影响，因肌肉是肩关节复合体的关键稳定器，脱位发作后常需制动。这种肌肉萎缩与肌力丧失高度相关，导致肩关节问题成人患者的功能障碍，对从事肩部高需求运动的专业运动员尤为严重。超声成像在检测肩部肌肉萎缩方面已被证明具有高准确性。
超声是一种便携式设备，可提供高分辨率软组织图像，避免磁共振成像（MRI）相关风险，即使患者体内存在金属植入物也可进行检查。加之其实时动态检查中的可用性，可提供结构及生理信息，并便于双侧对比，使其成为临床最常用的设备之一。此外，超声已被证明是肩关节评估中最具成本效益的方法，可定量评估关节周围肌肉且具有良好的可靠性。然而，虽然MRI研究已记录盂肱关节不稳患者肩袖肌肉横截面积和体积的变化，提示可能导致关节不稳的肌肉形态改变，但目前尚无研究针对该人群采用超声评估这些参数。
虽然传统上肩袖肌肉被认为是盂肱关节的主要动态稳定器，但生物力学研究表明，三角肌中段因具有与肩袖关节面功能相平衡的抬升效应，在肩关节稳定性中起关键作用。该肌肉产生压缩力和剪切力，减少肱骨头前移位，尤其在不稳定的体位中。由于该肌肉相对于其他肌肉的位置及其特征性回声纹理特性，可较容易地用超声设备评估，从而评价反映肌肉质量的结构特征。具体而言，组织厚度分布（肌肉、脂肪及筋膜）及其回声纹理特性反映底层组织构成和组织化程度，包括纤维排列、脂肪浸润和纤维化。这些特性可影响收缩能力、力传递和神经肌肉协调，从而将组织水平特性与肩部功能表现相联系。
既往研究表明，超声灌注、弹性或微循环等参数与肩部损伤患者的功能结局高度相关。然而，回声纹理及回波结构生物标志物与功能结局的相关性尚未在盂肱关节不稳成人患者中进行研究。因此，研究三角肌中段回声纹理可能通过捕捉肌肉完整性及其他细微组织特征方面为现有方法增添价值，增进对该人群肌肉-功能关系的理解。
**关键技术方法**
本研究采用横断面设计，样本来源于MoveUS随机对照试验（NCT05443295）的基线数据。在西班牙马拉加Axarquia医院康复与创伤科进行，纳入18-64岁、过去一年至少发生一次肩关节不稳发作、WOSI评分低于1800分的青年成人患者。排除合并其他可能影响运动功能损伤者。
超声图像采集采用Esaote MyLab One B模式超声设备，配备5cm线性探头，参数设置为12MHz频率、5cm深度、58%增益。患者仰卧位，患肩外展90°，探头纵向放置于肩部上方。采集三种静态图像：完全放松状态、最大自主等长收缩状态及持续30秒等长收缩后的疲劳状态。
图像导入MATLAB软件（R2024a版本）进行处理，格式为800×652像素、100 dpi的BMP文件。手动放置三个连续感兴趣区域（ROI）：从肱骨上缘至皮肤浅层、从筋膜下缘至皮肤浅层、从筋膜上缘至皮肤浅层。基于灰度共生矩阵（GLCM）方法自动分析回声纹理，包括对比度、纹理相关性、能量、均匀性、熵、回声强度及厚度等七种生物标志物，分别计算肌肉、皮下脂肪组织及筋膜在三种实验条件下的参数，共63个变量。
功能评估采用三种患者报告结局：WOSI评估功能及生活质量，Quick-Piper评估心理疲劳，RTP评估重返运动能力。活动范围用量角器测量前屈、外展、外旋及内旋；肌力采用K-Push手持肌力计测量最大等长侧向外展力。所有图像和临床数据分别编码存储，由不同人员独立分析以确保盲法。
统计分析采用Shapiro-Wilk检验评估正态性，Pearson相关系数分析变量间相关性，并建立线性回归模型评估超声、肌力及活动性特征对功能和重返运动的贡献，以性别为混杂变量。
**研究结果**
**样本特征与生物标志物描述**
共招募94例成年盂肱关节不稳患者，平均年龄35.7±14.1岁，平均体重指数25.7±4.15。样本包括60例男性（63.83%）和34例女性（36.17%），57.44%为非创伤性脱位。男女患者在WOSI、Quick-Piper、RTP及主动活动范围方面相当，但男性等长峰值肌力高于女性。
肌肉对比度、能量、直方图及厚度男性大于女性，而肌肉均匀性和熵女性更高。筋膜和皮下脂肪组织的差异更为异质。此外，男性疲劳态与收缩态肌肉间的差异更大。
**相关性分析**
双变量相关性分析显示，多数变量在女性中的相关性多于男性。肌肉对比度与体重指数、WOSI及Quick-Piper呈正相关，与RTP、肌力、前屈及外旋呈负相关。肌肉能量与年龄和体重指数呈负相关。均匀性与年龄、WOSI及Quick-Piper呈负相关，与RTP、肌力、 Hydration及外旋呈正相关。肌肉直方图与体重指数、WOSI及Quick-Piper呈正相关，与RTP呈负相关。肌肉厚度与体重指数、WOSI及Quick-Piper呈正相关，与RTP、肌力、前屈及外旋呈负相关。
**回归模型**
三个回归模型显示，性别、收缩与放松状态肌肉厚度差、主动外旋及等长峰值肌力可解释54.7%的WOSI变异、47.7%的Quick-Piper变异及50.2%的RTP变异。
**讨论**
**主要发现与文献比较**
本研究主要发现为肌肉结构生物标志物结合性别、肌力及活动性对解释功能和重返运动结局具有重要贡献。这一发现可由肌肉厚度与功能的高度相关性解释，此前Nu?ez等已在膝关节骨关节炎患者中突出报道。尽管关于重返运动安全性的既往研究不足，但De la Fuente等已假设肌肉厚度可能对前交叉韧带重建患者的重返运动结局有影响。
就肌肉厚度而言，男性大于女性，这与既往研究一致，即性别被确立为研究肌肉质量时需考虑的混杂变量，尤其在上肢骨骼肌中。这一发现可能被认为与男女肌力差异相关，但双变量相关性分析显示这两个变量之间无统计学显著关系，仅是确认了既往研究的发现，即肌力和肌肉质量由不同的训练参数决定，其值不能直接相关。然而，在不同状态间的差异方面，女性收缩状态与疲劳状态间的差异较小，显示出更强的抗疲劳能力。
就肌肉回声纹理生物标志物而言，研究发现男性超声图像异质性更大，这可被解释为更严重的肌肉组织受累，此前Martínez-Payá等已在肌萎缩侧索硬化患者中证实。筋膜和皮下脂肪组织的差异也十分相似，与既往研究一致。
既往文献曾尝试将超声生物标志物与肌肉骨骼疾病患者的疼痛及自我报告结局相关联，本研究亦旨在建立这些关系。具体而言，肌肉厚度和均匀性与WOSI及Quick-Piper呈负相关，与RTP呈正相关，这被解释为具有更大、更均匀横截肌肉面积的患者功能更好、心理疲劳更低、重返日常活动及运动更安全。这一关系仅在女性中显著，与以往研究人员在女性中建立的类似功能相关性一致。此外，这些患者报告结局与肌肉对比度和直方图呈相反相关性，因此这些变量似乎对患者生活质量产生负面影响。
关于女性肌力，肌肉对比度和直方图与该变量呈负相关，均匀性呈正相关，证实了本研究的前述发现，即均匀性似乎是肌肉健康的关键参数。就女性活动范围而言，肌肉对比度和直方图与前屈、外展及外旋呈负相关，而均匀性与外展及外旋呈正相关。
尽管发现了上述男女相关性，但结果的一致性尚不足以完全支持研究假设。
**临床意义**
研究结果提示，肌肉回声纹理和形态学特征可能与WOSI及重返运动评分间接相关，从而可能作为肌肉骨骼评估的补充标志物具有潜在价值。这些生物标志物不能作为独立的诊断或预后工具，而可能有助于更广泛的肌肉质量临床解释。在临床实践中，这意味着对盂肱关节不稳患者使用超声可为这些患者的评估提供新的、有价值的见解。然而，这些发现应谨慎解读，因为统计学显著关联并不一定意味着分析变量的变化幅度会转化为患者可感知的改善。此外，超声衍生生物标志物缺乏已建立的临床阈值，限制了量化临床重要变化的能力。
**研究优势与局限**
本研究的方法学和概念优势包括：首次将定量回声纹理和结构超声生物标志物与盂肱关节不稳背景下的功能及重返运动患者报告结局相结合；采用包括影像生物标志物、客观功能表现变量和验证问卷的多维结局方法；进行先验样本量计算，统计功效高；标准化超声采集参数；在结构化临床研究框架内招募参与者；性别分层分析可作为未来假设驱动研究的初步基础。
局限包括：半自动处理可能因手动步骤的人 compounderror影响回声纹理生物标志物；超声参数可能受探头压力或组织各向异性等方法学因素干扰；男女比例不平衡；未进行交叉验证或Bootstrap重采样等内部验证程序；未对多重比较进行校正，增加I类错误风险；回归模型包含多个预测变量，需注意过拟合风险；未报告评价者内信度；单中心设计限制外部效度；缺乏训练负荷、不稳持续时间、肌肉活动模式或康复史等混杂变量控制；该人群研究的新颖性使发现难以与既往研究对比。
**未来研究方向**
未来研究应采用纵向设计、更大样本量和多中心设计进一步研究超声衍生生物标志物在肌肉骨骼评估中的作用。需要前瞻性研究确定这些超声参数是否与功能恢复轨迹、康复结局及重返运动准备度相关。同样，探索该采集方案的可靠性和可重复性将增强临床适用性。鉴于本研究的探索性，未来研究还应考虑纳入验证框架以确认这些初步结果，并评估这些生物标志物的临床意义阈值，以帮助患者分层和指导临床决策。
**研究结论**
按性别分层的三角肌中段肌肉结构生物标志物显示出与功能及重返运动指标的强相关性，提示超声参数在解释盂肱关节不稳患者这些临床变量方面具有潜在贡献。同样，回声纹理生物标志物与女性的功能、心理疲劳、重返日常生活活动及运动、等长峰值肌力和活动范围存在统计学关联。然而，鉴于研究的探索性质及缺乏验证性分析，这些发现应被解读为支持超声生物标志物用于患者监测、损伤评估和康复跟踪潜在效用的初步证据。因此，需要进一步研究验证这些关联，特别是在男性参与者中，因为现有发现虽具前景，但在获得未来验证性分析的确认之前，不应被解读为明确的临床建议。
