《CLINICAL PHYSIOLOGY AND FUNCTIONAL IMAGING》：Intra- and inter-observer reliability of ultrasound muscle thickness of gluteal and biceps femoris long head in individuals with and without SCI
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本研究通过泛化性研究评估了超声测量臀大肌（Gmax）、臀中肌（Gmed）、臀小肌（Gmin）及股二头肌长头（BF）肌肉厚度在健康人群（AB）中的观察者内及观察者间可靠性，以及在脊髓损伤（SCI）人群中的观察者内可靠性。结果显示，在AB人群中，观察者内可靠性为中等至良好（G系数：0.57–0.89），而观察者间可靠性仅为差至中等（G系数：0.48–0.72）。相比之下，SCI人群的观察者内可靠性极佳（G系数：0.95–0.99）。研究表明，超声评估肌肉厚度的可靠性受观察者经验、肌肉特性及人群差异影响，强调了标准化操作流程和观察者培训的重要性。
1 引言
脊髓损伤（SCI）会导致瘫痪肌肉萎缩、微循环减少、交感神经功能紊乱以及感觉和有效缓解压力能力受损。压力性溃疡是SCI最常见的继发性并发症之一，通常由长时间机械负荷引起，尤其好发于坐骨结节等骨性突起覆盖的软组织区域。坐姿时持续的臀部压迫会损害灌注，导致缺血和持续的细胞变形，最终引发组织坏死和破损。在坐姿个体中，臀肌的峰值组织应变通常高于浅表组织，使得SCI患者的臀肌尤其易受机械负荷损伤，其风险甚至可能高于皮肤本身。这类溃疡严重影响生活质量，并与高发病率、死亡率和巨额医疗成本相关。
鉴于SCI患者发生压力性溃疡的风险增高，迫切需要有效的预防和管理策略。超声成像是一种有前景的无创、低成本监测肌肉健康的方法，可用于评估肌肉变化，如废用性萎缩、脂肪浸润或肌间脂肪组织变化。虽然超声测量肌肉厚度在健康人群的多种股四头肌和股二头肌（BF）肌肉中已被证明是可靠的，但关于其在SCI人群中评估臀肌厚度的可靠性证据有限。现有研究大多仅评估整个臀肌群或臀大肌（Gmax），而臀中肌（Gmed）和臀小肌（Gmin）的单独评估尚不充分。此外，针对SCI患者的可靠性研究稀缺，且瘫痪肌肉的异常回声纹理（如回声增强、筋膜平面模糊、脂肪沉积和纤维化）可能影响图像判读和测量一致性。
测量可靠性受图像采集（扫描）和图像解读（评级）两个层面的影响。观察者内和观察者间的变异可能源于扫描技术经验、对标准化方案的遵守程度以及图像分析能力等因素。因此，确保可靠的超声成像，尤其是在SCI人群中，需要适当的培训、标准化方案和观察者经验。
本研究基于现有文献，为Gmax肌肉制定了超声扫描方案，并对Gmed、Gmin和BF长头的现有方案进行了轻微修改。随后，评估了在有无SCI个体中测量这些肌肉厚度的可靠性，最终目的是为未来研究优化超声扫描方案，并提供基于证据的建议，以增强超声肌肉厚度评估的精确度。
2 材料与方法
本研究招募了健康参与者（AB）和SCI参与者。AB参与者通过便利抽样招募，入选标准为年满18岁且当前无影响臀肌或BF长头的肌肉骨骼损伤。SCI参与者从SCI PREVOLT研究中招募，入选标准包括年满18岁、臀肌和腘绳肌完整、且在过去5年内至少发生过一次压力性溃疡。排除标准与SCI PREVOLT研究相同，包括当前臀区或骶区存在压力性溃疡，或弛缓性瘫痪。
超声扫描由三名观察者（BW、VT、BD）对AB参与者进行，他们接受了方案培训，经验水平不同（观察者1经验最丰富，观察者3无经验）。SCI参与者的测量仅由观察者1（BW）完成。样本量计算基于目标可靠性水平0.75，最终样本量为AB组31人，SCI组30人。
研究设计上，AB参与者由三名观察者在两个不同测试场合进行扫描，每个场合每个肌肉重复三次。SCI参与者仅在一个测试场合由一名观察者测量三次。使用飞利浦Lumify L12-4探头连接三星平板获取图像。分别为Gmax、Gmed/Gmin（在同一图像中评估）和BF长头制定了具体的扫描方案。Gmax方案是自行开发的，通过触诊大转子和后上髂棘并标记参考线来确定最厚部分。Gmed和Gmin的方案基于Whittaker和Emery的方法，利用髂窝作为骨性标志。BF的方案基于Balius等方法，以坐骨神经为标志。
图像由BW分析，并由独立研究员AH复核以确保一致性。使用MicroDicom viewer手动在超声图像上绘制三条线测量肌肉厚度，取平均值作为最终厚度。采用泛化性研究（G-study）评估可靠性，通过方差分析模型将总方差分解为参与者、重复、场合、观察者及其交互作用的方差分量。计算G系数、95%置信区间（CI）、标准测量误差（SEM）和最小可检测变化（SDC）来量化可靠性和测量误差。
3 结果
AB组和SCI组的人口统计学数据显示，SCI组年龄较大，体重和BMI较高。在AB组中，臀肌和BF的观察者内可靠性为中等至良好。经验最丰富的观察者1的结果最一致（G系数0.73–0.80）。观察者2和3的可靠性也在中等至良好范围（0.57–0.89）。在SCI组中，所有肌肉的观察者内可靠性均极佳（G系数0.95–0.99）。SCI组的参与者间方差更高，表明能更好地区分个体差异。
在AB组中，观察者间可靠性较差至中等。Gmax的可靠性接近良好（G系数0.72），而Gmed的可靠性最差（G系数0.48）。Gmin和BF的观察者间可靠性为中等。Bland-Altman图显示测量误差在不同预测值范围内基本恒定，表明误差具有同方差性。
4 讨论
本研究表明，在AB组中，超声评估臀肌和BF肌肉厚度的观察者内可靠性为中等至良好，而观察者间可靠性较差至中等。观察者经验是影响可靠性的关键因素。在SCI组中，观察者内可靠性极佳，这可能与肌肉萎缩导致组织层变薄、骨性标志更易识别以及观察者对方案的熟悉度提高有关。
与既往研究比较，本研究中Gmax的可靠性结果与报告优秀可靠性的研究存在差异，可能源于扫描方案（纵向vs横向）、测量部位和分析方法的区别。Gmed和Gmin的可靠性低于某些研究，可能与参与者特征（如皮下脂肪厚度）、探头角度和操作者经验有关。BF的可靠性未达到既往报道的优秀水平，可能与训练强度和质控措施差异相关。
观察者间可靠性较低凸显了标准化协议和培训的重要性。Gmax的方案显示出最好的跨观察者可重复性。肌肉特异性因素（如厚度、深度、脂肪浸润程度）显著影响测量变异。年龄、性别和肌肉成分的差异也可能影响可靠性。
5 结论
超声可以用于评估健康人群和脊髓损伤患者的臀肌和股二头肌长头肌肉厚度，其观察者内可靠性为中等至良好，但观察者间可靠性仅为差至中等。为实现最大程度的一致性，建议由同一名经验丰富的观察者进行所有测量。在测试的方案中，为新开发的臀大肌扫描方案展示了最高的可重复性和标准化程度。未来利用超声评估肌肉厚度的研究应进行初步可靠性研究，并报告G系数、SEM和SDC值，以增强结果的可信度和可解释性。
