评估者经验对人体下肢肌肉超声测量可靠性的影响:意义重大的研究发现

《The Ultrasound Journal》:Examiner experience moderates reliability of human lower extremity muscle ultrasound measurement – a double blinded measurement error study

【字体: 时间:2025年03月27日 来源:The Ultrasound Journal 3.6

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  为探究评估者经验对超声测量可靠性的影响,研究人员开展了双盲测量误差研究。结果显示,经验显著影响肌肉超声评估的可靠性,尤其对羽状角等敏感参数。该研究强调了经验和标准化的重要性,为后续研究提供了重要参考。

  肌肉在人体中扮演着极为重要的角色,它是最大的代谢活跃结构。增加肌肉量对健康有诸多益处,比如能提升力量、改善代谢等;而肌肉量减少,像在老年人肌肉减少症(sarcopenia)中出现的情况,会引发一系列健康问题。在健康和运动领域,准确评估肌肉结构属性至关重要,这有助于监测肌肉变化、制定合理的训练计划以及诊断相关疾病。
目前,磁共振成像(MRI)虽被视为评估肌肉结构的金标准,因其可靠性和客观性备受认可,但它存在不少局限性。MRI 设备昂贵,测量成本高,且对场地要求苛刻,通常只能在专门的医疗机构进行,测量过程也比较耗时。这使得在大规模队列研究或动态条件下测量肌肉形态时,MRI 的应用受到很大限制。于是,超声检查因其便捷、经济等优势,逐渐成为肌肉形态学参数评估的替代方法。然而,超声测量结果容易受到评估条件和评估者经验的影响,而这方面的影响此前尚未得到充分研究。为了解决这一问题,来自 Friedrich Schiller University Jena、University of Graz 等多个研究机构的研究人员开展了相关研究,其成果发表在《The Ultrasound Journal》上。
研究人员采用双盲设计(评估者相互不知道对方的结果,图像评估者对评估者和参与者均不知情)进行可靠性研究。招募了 39 名健康且有规律运动习惯的参与者,这些参与者每周至少进行两次结构化运动或训练,每次不少于 60 分钟,且持续至少一年,同时排除了 BMI>25 的个体,以避免脂肪组织对肌肉评估的干扰。
研究人员选取了一名经验丰富的评估者(多年来处理超 12000 张超声图像)和多名经验不足的评估者(每人超声检查经验<100 次)。为减少经验不足评估者的学习效应,在研究过程中随机轮换他们,并在研究前对其进行了 3 天的培训。在测量时,对参与者的腿部肌肉(股直肌、股外侧肌、腓肠肌内侧头和外侧头)进行连续两天的超声图像采集,每天每个评估者对每个肌肉测量两次,共生成 1248 张超声图像。
研究人员使用组内相关系数(ICC)、测量标准误差(SEM)、最小可检测变化(MDC)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和 Bland - Altman 分析等方法,对肌肉厚度和羽状角(PA,肌肉纤维与肌腱平面的夹角,是反映肌肉功能和结构的重要参数)的测量数据进行相对和绝对可靠性分析。
在肌肉厚度测量方面:第一天,经验丰富的评估者测量时,ICCs 显示出极好的可靠性(ICC = 0.93 - 0.99),经验不足的评估者测量部分肌肉时,虽 ICCs 也较高,但 95% 置信区间下限低于 0.9。第二天,情况类似。在组间测量中,经验丰富的评估者同样表现出良好到极好的可靠性(0.87 - 0.99),经验不足的评估者则相对较低(0.75 - 0.94)。而且,经验不足的评估者测量的绝对误差和随机误差明显高于经验丰富的评估者。
对于羽状角测量:相对可靠性方面,两组评估者的 ICCs 在 0.61 - 0.93 之间,虽相对可靠性差异不显著,但经验不足的评估者随机误差更大,LoAs 范围更宽。
综合来看,该研究表明评估者经验对肌肉超声评估的组内和组间可靠性有显著影响。在以往的可靠性研究中,多数缺乏对随机和系统测量误差的量化,而这些误差对临床结果的解释至关重要。即使可靠性系数显示优秀,也可能存在较大的随机测量误差。因此,后续研究在采用超声评估肌肉属性时,应详细量化主要和次要方差,充分考虑这些误差来源,同时详细描述评估者的经验。这一研究成果为提高超声测量的准确性和可靠性提供了重要依据,对规范超声在肌肉评估中的应用具有重要意义。

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