《Journal of Bodywork and Movement Therapies》:Ultrasound-Based Assessment of the Thoracolumbar Fascia: A Systematic Review of Imaging Methodology, Measured Parameters, and Reliability
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背景:超声技术在胸腰筋膜(thoracolumbar fascia, TLF)评估中的应用日益广泛,但现有研究的方法学异质性较高,且超声衍生参数的测量信度尚未得到针对参数层面、聚焦方法学的系统性整合。目的:系统评价基于超声的TLF评估方法,描述其方法学特征,明
背景:超声技术在胸腰筋膜(thoracolumbar fascia, TLF)评估中的应用日益广泛,但现有研究的方法学异质性较高,且超声衍生参数的测量信度尚未得到针对参数层面、聚焦方法学的系统性整合。目的:系统评价基于超声的TLF评估方法,描述其方法学特征,明确超声衍生参数类别,并综合现有测量信度证据。方法:本系统评价遵循PRISMA 2020规范开展与报告。检索PubMed、Scopus及Web of Science数据库,未设时间限制,采用各数据库定制检索式,组合“thoracolumbar fascia”与超声相关术语。纳入标准为成人人群中使用超声、弹性成像或其他超声衍生技术评估TLF的研究。研究筛选流程包括题目摘要初筛、基于PICOS框架的全文资格评估,以及采用结构化0–2分评分体系(涵盖5个维度)的方法学质量评价。鉴于研究人群、方案、解剖部位及结局指标的异质性,采用结构化叙述性合成方法进行分析。结果:去重后共筛选239篇文献,追溯获取60篇全文,1篇无法获取,对59篇全文进行评估,41项研究完成质量评价,最终纳入36项研究。研究发表时间为2011年至2025年。B型超声应用最为普遍,其次为剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)。主要测量参数包括厚度、硬度/剪切模量、形变、滑动、剪切应变、形态学特征及定量微观结构描述符。信度证据分布不均:部分参数存在直接的研究特异性信度数据,而其他参数仅获间接、体模基础或不完整报告的信度支持。结论:超声技术在评估TLF的形态学、力学及运动相关特性方面具有良好前景。然而,方法学异质性与报告不完整限制了研究间的可比性。在TLF超声测量指标可作为成熟的临床或科研生物标志物之前,仍需标准化方案与针对性信度研究的支持。
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引言
胸腰筋膜(TLF)作为临床与生物力学研究中具有重要意义的结缔组织复合体,参与力传递、负荷转移、脊柱支撑及被动筋膜组织与躯干肌群的相互作用。随着肌肉骨骼研究的发展,学界对TLF的关注度持续提升,因其结构或力学层面的改变可能与疼痛、活动受限及躯干功能障碍相关,尤其在慢性腰痛人群中表现显著。超声技术因具备无创性、可及性较高及可同步采集静态与动态信息等优势,成为TLF评估的重要工具。基于不同采集方案,超声可实现TLF厚度、形态学、回声相关特征、弹性成像衍生硬度变量、滑动或剪切应变等运动相关变量,以及近年新兴的定量微观结构描述符的测量,这些指标在临床评估与机制研究中均具潜在价值。然而,当前文献存在显著的方法学异质性:研究间在解剖节段选择、受试者体位、探头方位、超声模式、感兴趣区(region of interest, ROI)定义及主要结局指标选取等方面差异明显。此外,部分研究以信度或效度验证为核心设计,而另一些仅将超声作为临床或实验设计的测量工具,导致难以明确各参数的成熟度层级与研究证据的可靠性。既往相关综述多侧重成像发现的宏观描述,缺乏对采集方法学、测量结局及信度证据的参数特异性整合,这种不足直接限制了TLF测量指标在康复医学、运动医学及肌肉骨骼临床实践中的转化应用——若采集方案与测量属性透明度不足,相关指标便无法实现跨研究比较,也难以被确认为可靠的临床或科研生物标志物。因此,开展参数特异性与信度导向的系统性整合具有重要时效意义。随着剪切波弹性成像、动态成像、剪切应变分析、自动分割及定量图像分析技术的发展,TLF超声研究领域已突破传统B型超声厚度测量的局限,但同时也亟需区分方法学成熟的参数与探索性参数,这对慢性腰痛、运动功能障碍、康复监测及机械生物学研究尤为关键,因为TLF形态与力学特性可能参与力传递、组织硬度调节及运动相关症状的病理生理过程。本研究的具体目标包括:(1)系统识别采用超声方法评估TLF的研究;(2)描述纳入研究的核心方法学特征;(3)汇总用于TLF评估的超声衍生参数;(4)综合各参数直接及间接信度证据的现有数据。
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方法
2.1 检索策略
本系统评价严格遵循PRISMA 2020规范开展与报告,于2025年5月11日完成PubMed、Scopus及Web of Science的结构化检索,未设置时间限制。各数据库检索策略如下:PubMed采用检索式“thoracolumbar fascia”[tiab:~0] AND (“ultrasound”[Title/Abstract] OR “ultrasonography”[MeSH Terms] OR “elastography”[Title/Abstract] OR “imaging”[Title/Abstract]);Web of Science采用检索式“thoracolumbar fascia” AND (ultrasound OR ultrasonography OR elastography OR imaging);Scopus采用检索式(“thoracolumbar fascia”) AND (“ultrasound” OR “ultrasonography” OR “elastography” OR “imaging”)。电子检索共获取503条记录(PubMed=121,Web of Science=213,Scopus=169),去重后剩余239篇独立文献进入题目摘要筛选阶段。本研究已在PROSPERO注册(注册号CRD420251020955),注册后对标题与目标进行了细化调整,以更贴合最终超声方法学研究范畴,该调整未改变目标人群与整体研究设计,并已更新至PROSPERO记录。研究过程中未引入其他方案修订,确保文稿、PRISMA核查表及补充材料与研究注册范围保持一致。
2.2 纳入标准
研究纳入标准为:研究对象为成年人类受试者(≥18岁);明确采用超声、弹性成像(含剪切波或应变弹性成像)或其他超声成像技术评估TLF;若研究涉及相关解剖结构,需将TLF作为主要分析结构或可独立测量的组织。纳入研究类型包括临床试验、非随机实验研究、观察性研究(如横断面研究、病例对照研究、队列研究)、信度/效度验证研究及准实验研究。可接受结局指标包括TLF厚度、硬度或其他生物力学特性、运动相关变量、症状组与无症状组的比较、参考值报告及超声TLF测量的信度数据。排除标准包括:涉及儿童、动物、尸体、细胞或体外模型的研究;叙述性综述、社论、信件、评论或观点类文章;未评估TLF、未使用超声技术或未报告TLF特性相关数据的文献。语言方面接受英语、葡萄牙语、西班牙语及可提供译文的文献。
2.3 研究筛选与PICOS框架资格评估
研究筛选分阶段实施:首先基于预设纳入标准进行题目摘要初筛,随后对潜在相关研究采用PICOS框架开展全文资格评估。初始筛选与数据整理由第一作者完成,经第二作者复核验证。全文评估阶段基于PICOS框架对人群、干预/索引测试、对照、结局及研究设计进行编码,标注为“存在”“不存在”或“不确定”,分歧通过两位作者讨论达成共识。此阶段对应PRISMA流程图的资格筛选环节。共追溯获取60篇全文,1篇(研究ID 003)无法获取,剩余59篇进入PICOS评估,18篇在此阶段被排除,41项研究进入方法学质量评价。
2.4 方法学质量评价
采用自主构建的结构化评价框架开展方法学质量评估,框架涵盖内部效度、受试者选择、混杂变量控制、结局指标及外部效度5个维度,总分10分,每个条目根据报告清晰度与充分性计0、1或2分。评价由第一作者完成,经第二作者复核验证,分歧通过共识解决,对应PRISMA流程图的质量评价环节。研究设定平均得分≤5分为低方法学质量阈值,反映至少半数评价领域报告不足,超声衍生结局的可解释性受限。基于此标准,5项研究(ID 022、160、197、206、227)在质量评价后被排除,最终36项研究纳入定性合成。研究人员承认该阈值的设定是本综述的方法学局限性之一。
2.5 数据提取与合成
数据提取聚焦于研究特征、超声方法学、超声衍生参数及信度相关证据。采用标准化提取结构,涵盖研究设计、样本量、人群、研究目标、解剖节段、受试者体位、超声系统、探头特性、超声模式、采集参数、ROI定义及结局参数。提取工作由第一作者完成,经第二作者在复核过程中验证一致性。信度数据提取以参数为单位而非仅以研究为单位,记录内容包括信度评估方案、信度领域、报告统计量、主要结果及解释。区分直接研究特异性信度证据、间接证据、仅体模证据及引用既往信度数据而未在本样本中开展验证的研究。鉴于研究设计、人群、解剖部位、采集方案及结局指标的高度异质性,采用叙述性合成而非Meta分析。研究按参数域进行概念分组:结构/形态学测量、弹性成像衍生硬度测量、运动相关测量及定量微观结构描述符。
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结果
3.1 研究筛选
PRISMA流程图详细呈现了筛选过程:239篇独立文献进入题目摘要筛选,追溯获取60篇全文,1篇无法获取,59篇经PICOS框架评估,41项研究完成方法学质量评价,36项研究纳入最终定性合成。详细筛选、资格评估及质量评价数据见补充表1–3,结果部分重点阐述纳入研究特征、超声方法学、测量参数及信度证据。
3.2 纳入研究的一般特征
36项纳入研究发表于2011年至2025年,多数发表于2020年之后,地域覆盖欧洲、北美及亚洲。样本量为10–267例,研究人群包括健康受试者、健康对照、急慢性腰痛患者、运动员、足球运动员、消防员、特发性腰椎侧弯患者及结缔组织病患者。方法学特征呈现多样性:横断面研究最为常见,同时包含病例对照研究、实验研究、随机对照试验、试点/可行性研究及信度验证研究。这种多样性支持对领域的全面概述,但也决定了定量合并的不适用性。详细研究特征见表1,36项研究的文献学摘要见补充表4。
3.3 按参数域划分的超声方法学
超声方法学在研究间存在显著异质性。多数研究采用B型超声评估TLF厚度或形态学特征,SWE主要用于硬度相关结局,如剪切模量、杨氏模量或剪切波速度。少数研究采用B型超声动态循环、M型超声或特殊定量超声方法。最常检查的解剖节段为L2–L4,受试者多采用俯卧位,同时也包含坐位、立位、仰卧位及侧卧位方案。探头选择以线阵探头为主,部分研究根据方案选用凸阵探头。ROI定义差异显著,从简单解剖标志定位到固定矩形/圆形ROI,再到手动勾画筋膜轮廓不等。表2显示,厚度为最常被测量的TLF相关结局,主要通过B型超声获取;硬度相关参数多通过SWE或声辐射力脉冲成像技术获得;形变、滑动、活动度及剪切应变等运动相关参数需要动态采集方案及图像追踪或位移分析流程;定量微观结构描述符与自动分割技术属于最新方法学进展,目前复制性研究较少。详细超声采集特征(含设备规格、探头频率范围、采集设置、ROI定义及结局描述符)见补充表5。
3.4 超声衍生参数与报告数值
纳入文献表明,超声对TLF的评估可分为三大概念域:结构/形态学特性、力学/生物力学特性及功能/运动相关行为。结构学方法以厚度与形态学评估为主,力学方法聚焦于硬度变量与弹性成像衍生参数,功能方法主要考察运动或收缩过程中的形变、滑动、剪切应变、活动度或组织位移。表4汇总了健康或无症状样本中的超声衍生参数报告值,用于支持参考值讨论,但需注意:由于体位、解剖节段、探头方位、ROI放置及超声系统设置的方案差异,跨研究直接比较这些值需谨慎。基于现有证据,厚度与部分SWE衍生硬度测量因在多研究中重复应用,方法学相对成熟;形变、剪切应变及滑动等指标虽具临床潜力,能反映筋膜运动相关行为,但仍需更标准化的动态采集方案;自动分割与定量微观结构描述符属于新兴技术,目前应视为探索性指标,需等待独立复制与临床验证。
3.5 超声衍生参数的信度
表3显示,部分研究专门设计用于评估信度,而多数研究仅使用超声衍生结局而未正式检验其测量属性。在运动相关参数中,TLF形变与剪切应变的信度证据最为充分:Brandl等(2024)的超声TLF形变定量方法显示出优秀的组内信度(ICC=0.922)与良好的组间信度(ICC=0.778),同时提供了SEM、MDC、Bland-Altman分析及临床判别一致性统计量;Wong等(2017)的形变与硬度相关指标重测信度同样优秀(ICC=0.97–0.99),但样本量较小;Langevin等(2011)与Tomita等(2025a)直接验证了剪切应变的组内或操作者内信度达优秀水平;Murakami等(2011)报道的TLF活动度同 session 重复性为良好至优秀。在结构参数中,厚度测量最为频繁,但直接研究特异性信度分析支持相对不足:Almazán-Polo等(2020)与Pirri等(2023)提供了直接信度数据,后者报道TLF厚度的组内ICC在不同扫描轴与人群中为0.88–0.92;de Coninck等(2018)发现TLF形态学分类的观察者间一致性中等,尽管内部一致性极高,提示视觉分级仍可能存在观察者依赖性;Tomita等(2025a)报道的定量微观结构参数组间信度为中等至良好(ICC=0.72–0.88);Wakker等(2021)在体模设计中报道的剪切波速度ICC为良好至优秀,而非直接体内信度验证。总体而言,当信度被明确评估时,超声TLF参数多表现为良好至优秀水平,但需结合研究局限性解读:部分研究样本量小、采用单操作者设计、测试条件高度受控、依赖体模验证或仅提供间接信度证据。因此,高ICC值不可孤立解读,需结合SEM、MDC、Bland-Altman一致性、操作者变异及临床意义综合判断参数是否能检测临床相关的筋膜变化。当前信度证据分布不均:形变、剪切应变、活动度及SWE衍生硬度方案的直接证据最强,厚度虽应用广泛但特异性信度支持不足,自动分割与定量微观结构建模参数前景良好但仍处于验证早期。
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讨论
4.1 主要发现
本综述表明,超声对TLF的评估已突破单纯厚度测量的局限,拓展至力学、功能及微观结构领域,尤其体现在SWE、动态成像及定量图像分析的应用。但同时,证据基础存在方法学碎片化问题,导致跨研究解释困难。相较于既往TLF超声成像的综述,本研究的创新点在于整合了研究设计、采集流程、参数分组、直接与间接信度证据及报告数值,明确了各超声衍生结局的成熟度层级,提升了综述对临床与科研的转化价值。厚度作为最常用的形态学指标,简单易行,但不足以全面反映TLF的行为特征;形变、滑动、剪切应变、硬度/剪切模量等动态与力学参数,在概念上更贴近TLF在运动、力传递及腰痛机制中的功能角色。另一个重要发现是,领域发展速度超过了方法学严谨性的提升:多项研究在未提供研究特异性测量属性数据的情况下测量新型TLF参数,导致文献中超声的应用多于验证,这在症状组与无症状组比较或临床意义解读时尤为关键。
4.2 参数成熟度与临床解读
综合证据表明,超声的临床与科研价值取决于参数与研究构念的匹配:厚度与形态学适用于结构描述,SWE衍生硬度与剪切模量适用于力学问题,形变、滑动、剪切应变及活动度适用于运动相关或功能问题。但目前仅有部分参数具备充分的直接信度证据,可视为相对成熟。参数成熟度可概括为:厚度可及性最高、应用最广,但不足以代表TLF完整力学行为;SWE衍生硬度指标前景良好,但对体位、探头压力、ROI放置及设备算法敏感;动态指标(形变、滑动、剪切应变、活动度)功能相关性更强,但需标准化运动任务与图像分析流程;自动分割与定量微观结构描述符潜力显著,但目前仍为探索性指标。所有指标的解读高度依赖方法学选择:解剖节段、体位、探头方位、ROI放置、图像深度及采集方案的微小变化均可显著影响测量结果,因此单一研究的报告值不可直接作为其他方案的参考标准,除非测量条件高度一致。
4.3 未来研究与转化优先级
未来研究的首要需求并非更多观察性研究,而是采集方案的标准化与参数特异性信度验证。研究需详细报告受试者体位、解剖节段、探头方位、探头压力控制、ROI定义、重复测量流程、操作者经验、超声系统设置及完整信度统计量(当超声指标作为主要结局时)。若实现方法学同质性,未来系统评价可对厚度、SWE衍生硬度等重复报告结局开展参数特异性定量合成或Meta分析。纵向研究亦不可或缺,需明确指标的响应性、最小可检测变化、临床意义阈值及与以患者为中心的结局的关联。需结合疼痛量表、生物力学指标、肌电图、步态分析、运动功能及康复干预数据,才能为TLF超声参数指导临床决策提供依据。新兴技术(如人工智能辅助图像分析、自动分割、机器学习定量超声及影像组学方法)有望降低操作者依赖性、提升可重复性,但需在设备、操作者、人群及临床场景中完成验证。成本、培训需求、高级弹性成像系统的可及性及平台间变异仍是重要的转化障碍。为推动多中心研究与临床应用,需建立基于共识的采集与报告规范。表5提出了未来TLF超声研究的最低报告项目清单,涵盖受试者体位、解剖定位、探头与采集设置、ROI与图像分析、信度与测量误差、临床转化背景6个领域,旨在提升实验室间可比性,支持前瞻性验证及临床参考值与常模数据库的建立。
4.4 综述的优势与局限性
本综述的优势在于整合性结构:不仅描述研究特征,还对超声方法学、参数概念分组及参数特异性信度证据进行了合成,区分了“被使用”的参数与“有测量属性支持”的参数。另一优势是采用分阶段筛选流程(题目摘要初筛、PICOS全文评估、独立方法学质量评价),提升了从文献检索到定性合成的透明度。局限性包括:因研究人群、解剖靶点、超声模式、ROI及结局指标的异质性,无法进行Meta分析;部分纳入研究为试点研究或方案论文,虽提供方法学背景但结局数据有限;信度报告不一致,未报告信度不代表信度差,仅为证据不足;自定义方法学质量框架与≤5分的排除阈值可能影响最终合成结果,该阈值旨在提升可解释性,但需在解读时考量;未正式开展灰色文献检索与发表偏倚评估,可能遗漏未发表或非索引的信度证据。此外,方法学质量评价框架为适配本研究目标与异质性设计而定制,未完全基于已确立的偏倚风险工具,因此质量评级应视为结构化方法学评价,而非正式偏倚风险判定,这一局限性在推断证据确定性与临床转化时已纳入考量。
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结论
现有文献支持超声作为TLF评估的前景性方法,尤其在厚度、硬度相关指标及形变、剪切应变等运动相关参数方面。然而,采集方案的显著异质性与测量属性的不完整报告限制了研究间可比性。未来需开展前瞻性多中心验证研究、统一报告标准及方案特异性常模数据库,以明确超声TLF参数能否作为临床意义明确、可重复的生物标志物。目前,超声TLF参数应被视为前景良好但尚未完全标准化的结局指标:厚度与部分SWE衍生硬度指标相对成熟,而形变、剪切应变、滑动、自动分割及定量微观结构描述符虽具重要发展价值,仍需更多参数特异性信度研究与跨实验室、临床场景的方法学标准化支持。
临床相关性
• 超声可支持胸腰筋膜的形态学与力学特性的无创评估。
• 所选超声参数应与临床或科研问题精准匹配。
• 信度证据在形变、剪切应变及厚度测量中最为充分。
• 当前方案异质性限制了跨研究数值的直接比较。
• 在TLF测量指标成为成熟临床生物标志物前,仍需标准化采集方案。
患者知情同意
不适用
生成式AI使用情况声明
在本文准备过程中,作者使用OpenAI的ChatGPT辅助语言编辑、格式核查及文稿组织。使用后作者对内容进行了审核与修订,并对文章内容承担全部责任。
CRediT作者贡献声明
Telma Valentim Maria Ponciano:撰写–审阅&编辑,撰写–初稿,可视化,项目管理,方法学,调查,形式分析,数据管理,概念化。Filipa Jo?o:撰写–审阅&编辑,验证,监督,方法学。
利益冲突声明
作者声明不存在已知的可能影响本研究的竞争性财务利益或个人关系。
数据可用性
本综述提取与分析的所有数据均可在正文及其补充材料中获取。
基金资助
本研究未接受公共、商业或非营利部门的专项基金支持。