超聲成像技術在睪丸扭轉缺血再灌注損傷評估中的應用研究進展

歐陽良艷，陳菲，林云勇，陳詩雁，李果靜，陳嘉瑤，毛林，邱少東

（廣州醫科大學附屬第二醫院超聲科，廣東廣州 510260）

睪丸扭轉又稱精索扭轉，是常見的陰囊急癥之一，是指睪丸和精索本身的解剖異?；蚧顒佣燃哟蠖鸬呐まD，扭轉時精索內血管發生扭轉，造成睪丸血液運行不暢，可引起睪丸缺血、壞死，導致患者生殖能力受損或缺失。每年18 歲以下青少年睪丸扭轉的發病率約為3.8/10 萬［1］。研究表明，扭轉6 h 內是治療黃金時間，6 h 內得到有效治療的睪丸挽救成功率為90%～100%［2］。值得注意的是，盡管患者術中睪丸恢復血流灌注，長期隨訪中仍有部分患者出現精子活力或形態異常、不同程度的睪丸萎縮，甚至生育功能喪失［3?5］。這可能是由于扭轉睪丸復位后發生缺血再灌注（ischemia?reperfusion，IR），從而導致睪丸功能受損。因此，術中準確判斷扭轉睪丸復位后的功能對手術方式的選擇以及保護患者生育能力至關重要。此外有文獻報道，對于復位后的扭轉睪丸，早期給予藥物保護，如自由基清除劑、抗氧化劑、抗炎性細胞因子藥物等，可減輕其IR損傷［6?11］。早期復位手術聯合應用有效的藥物作為睪丸扭轉的治療方案，已成為近年來醫學研究的熱點。目前，臨床上根據扭轉睪丸復位后的外觀顏色及Arda 試驗評估睪丸復位后的活力，其具有一定的片面性。超聲成像技術作為可疑睪丸扭轉的首選檢查，不僅具有快速、方便、敏感性及特異性高的特點，還能無創地評估睪丸內整體情況［12］。本研究就目前應用超聲成像技術評估睪丸扭轉IR 后睪丸活力的現狀和進展進行綜述。

1 評估睪丸扭轉再灌注后睪丸活力的常用方法

睪丸扭轉后復位是典型的IR 損傷，扭轉程度與持續時間是決定損傷程度的重要因素［3?4］。評估扭轉再灌注后睪丸活力的常用方法主要包括實驗室檢查、肉眼觀察及影像學檢查。

實驗室檢查一般根據IR 損傷的病理生理過程，檢測該過程中產生的氧自由基、一氧化氮、生精細胞能量代謝情況、炎性遞質或凋亡相關因子等［13?19］。實驗室檢查及病理檢查一般可作為判定睪丸活性或IR 發生的金標準，但一般無法用于預測扭轉?再灌注后的睪丸活力。目前臨床主要依靠睪丸扭轉時間、扭轉程度、外觀顏色或Arda 試驗在術前或術中判斷扭轉睪丸的損傷程度并預測復位后的功能。有學者認為扭轉6 h內復位睪丸基本可以存活［2］，但朱再生等［20］指出，6 h內復位的部分睪丸在隨訪中仍出現萎縮，推測可能是由于臨床無法準確判定扭轉時間或扭轉程度較嚴重造成。臨床一般將睪丸扭轉度數作為判定睪丸扭轉程度的指標，然而相同的睪丸扭轉度數并不等于同樣的缺血程度，精索長度的個體差異可導致睪丸扭轉相同度數后精索扭轉段張力不同，從而引起缺血程度的差異。肉眼判定睪丸活力的另一個方法是根據扭轉睪丸復位后的外觀顏色及Arda 試驗。然而睪丸外觀顏色無法真實反映睪丸實質血供情況，Arad 試驗也因可能造成二次損傷以及過于主觀而存在爭議［21?25］。由此可見，單純依靠扭轉時間、扭轉程度、睪丸顏色或Arda試驗評估睪丸扭轉?再灌注后的睪丸活性都是不客觀的。

超聲成像技術可以客觀、整體、無創地評估睪丸形態、實質內回聲及血流灌注等情況，是目前應用于睪丸的首選影像學檢查方法，大量文獻也證實了其在評估睪丸功能方面的作用［26］。

2 超聲在睪丸扭轉IR評估中的作用及研究進展

2.1 睪丸扭轉的常規超聲聲像圖表現及常規超聲在睪丸扭轉IR評估中的作用

目前，灰階超聲和多普勒超聲是陰囊急癥患者的首選影像學檢查。有學者將睪丸扭轉的傳統超聲聲像表現進行ABCD分型［27?28］，（1）A型：睪丸大小正?；蜉p度腫大，實質回聲均勻，血流信號與對側相比基本正?；驕p少；（2）B 型：睪丸輕度腫大，實質回聲局部呈片狀、放射狀低回聲，大部分實質血流信號尚存；（3）C 型：睪丸腫大，實質呈大片狀不均勻回聲，附睪及精索不同程度腫大，局部或周邊可見到血流信號；（4）D型：睪丸明顯腫大或萎縮，回聲彌漫性不均勻，甚至可見多個大片狀液化壞死區，附睪及精索明顯腫大，陰囊內較多積液，內部及周邊均無血流信號。

有研究發現睪丸實質回聲的異質性可預測術后睪丸活力，睪丸扭轉伴睪丸實質的異質性改變通?？深A 測手術 探查時 睪丸的失活［29?31］。Samson等［32］使用異質性指數（HI）定量分析了睪丸實質內回聲的異質性程度，并確定了預測睪丸活力的△HI（患側睪丸HI 和對側正常睪丸HI 之間的差異）的臨界值，結果表明HI可以作為判斷扭轉睪丸活力的客觀參數，敏感性和特異性分別為100%和94.5%。研究表明，將睪丸聲像圖表現的分型用于預測睪丸術后活力（保留A～C 型睪丸，切除D 型睪丸），對保留的睪丸進行分級（Ⅰ～Ⅱ級，睪丸存活；Ⅲ級，睪丸萎縮），結果顯示A 型及B 型睪丸存活率高［27?28］。Lim 等［33］使用睪丸“漩渦征”、睪丸容積比、睪丸回聲異質性、睪丸血流等指標建立決策樹模型，發現睪丸回聲異質性是睪丸失活的重要預測因素。綜上，睪丸實質回聲的均勻性以及血流的有無可以在一定程度上反映睪丸組織的損傷程度，可為手術方式的選擇提供重要信息。但值得注意的是，彩色多普勒超聲在檢測睪丸低速血流方面存在不足，在小兒睪丸中易誤診［34］。

以往研究多數根據術前睪丸實質內回聲及血流灌注情況對復位后的睪丸活力進行預測，目前根據術中復位后睪丸內血流灌注情況預測術后睪丸活力的研究不多。任彥［35］通過建立不同扭轉持續時間（0.5、1.5、3、6、12 h）的兔睪丸完全扭轉?復位模型，發現實驗組0.5 h組及1.5 h組各8例均為完全均勻灌注，與正常對照組及假手術組灌注模式相同，3 h 組8 例均為完全不均勻灌注，6 h 組7 例為灌注缺損、1例無灌注，12 h組8例全部為無灌注，差異有統計學意義（P＜0.001），且實驗結果表明睪丸再灌注后彩色多普勒超聲的表現與病理及超微結構的表現一致，但該研究沒有進一步探討術中睪丸血流灌注情況與術后睪丸活力之間的關系。張新明等［36］對4例睪丸復位后仍呈暗紫色的患者行彩色多普勒檢查，對其中3 例睪丸可觀測到血流信號的患者行睪丸復位及固定術，術后隨訪1 個月3 例患者患側睪丸的大小及血流與對側沒有明顯差異。孫方浩等［37］對睪丸扭轉患者50例行術中超聲檢查，其中20例患者睪丸血流完全恢復，5 例睪丸恢復零星血流，對這25例行睪丸固定術，術后隨訪半年睪丸未見明顯萎縮；余25 例患者行睪丸切切除術，術后病理證實為睪丸缺血性壞死，這表明術中超聲顯示的睪丸血流灌注情況預測術后睪丸的活力有較高的應用價值，可以輔助臨床醫師更好地選擇手術方式。

2.2 睪丸扭轉的彈性成像聲像圖表現及彈性成像技術在睪丸扭轉IR評估中的作用

Ophir 等［38］于1991 年根據不同組織間的彈性模量比聲特性阻抗差大幾個數量級的原理，首次提出了超聲彈性成像（ultrasound elastography，UE）的概念。UE 反映組織的絕對或相對硬度［39］。根據成像原理，UE 可分為應變式彈性成像（strain elastography，SE）和剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）兩大類。

邱少東等［40］對50 例健康受檢者行陰囊SE 檢查，結果示睪丸實質中心區域以綠色為主，實質外周區域以藍色為主，實質周邊見紅色周邊帶。Zeng等［41］研究表明，扭轉患者超聲彈性圖顯示患側睪丸以藍色為主，比健側硬。同樣Zhang 等［42］在兔睪丸扭轉實驗中發現扭轉睪丸的Emean 值高于對側睪丸（P＜0.01），且與Johnsen 評分呈負相關（r=?0.76，P=0.012）。Sun 等［43］報道，完全型扭轉睪丸SWE 中心、外周區域的楊氏模量高于健側睪丸。林璐琳等［44］在兔睪丸扭轉實驗中發現，完全扭轉及不全扭轉睪丸SWE 中心、外周區域Emean 值于扭轉后隨時間變化呈上升趨勢，SWE 圖像上睪丸不全扭轉組邊緣區域出現黃色或紅色“硬環征”，完全扭轉組呈弧形黃綠色或紅黃色信號，兩組中心區域始終呈藍色。林云勇［45］提出扭轉睪丸硬度與病程不同步，扭轉睪丸硬度的變化可以反映扭轉后睪丸淤血、缺血壞死及生精功能損害程度。目前尚無研究將超聲彈性成像技術用于預測扭轉睪丸復位后的活力，但其能客觀、精準地評估扭轉睪丸組織硬度，有望為臨床診療提供更多有價值的信息。

2.3 超聲造影在睪丸扭轉IR評估中的作用

超聲造影（contrast?enhanced ultrasound，CEUS）是指將特定的超聲造影微泡通過外周靜脈或體腔注入機體后，利用其在聲場中的非線性效應和背向散射來獲得對比增強圖像的影像技術。與常規多普勒超聲相比，CEUS 在識別微小血管、低速血流方面具有更高的敏感性［46］。呂琛等［47］在兔睪丸扭轉?復位實驗中將實驗兔分為3 h 復位組（S1 組）、6 h 復位組（S2 組）、24 h 不復位組（S3 組）及復位組（S4組），發現20 只實驗兔中S1 組1 只、S2 組2 只及S3、S4 組10 只為無灌注，余在復位后即刻及延遲期（復位后6～12 h）為完全灌注或灌注缺損；S1 組復位后即刻及延遲期3 只完全灌注者及1 只灌注缺損者達峰時間（TTP）、平均通過時間（MTT）、峰值強度（PI）、曲線下面積（AUC）先增高后下降；S2 組復位后即刻及延遲期2 只完全灌注者TTP、MTT、PI 和AUC 先增高后下降；1 只灌注缺損者TTP、MTT、PI 和AUC 持續升高，但升高幅度逐漸減緩。然而，該研究未探討復位后有無灌注與睪丸術后活力的關系以及TTP、MTT、PI和AUC 各指標升高后是否下降與睪丸術后活力的關系。林盈［48］在兔睪丸扭轉?復位實驗中發現不同程度急性單側睪丸缺血再灌注3 d 后，缺血組和給藥組術側睪丸均較對側呈“快進慢退”現象。林文金等［49］通過兔睪丸扭轉?復位實驗探討不同復灌注時間的睪丸微血管損傷及其CEUS 表現，發現CEUS 有望成為評價睪丸缺血復灌注微血管損傷的可靠手段。劉振華等［50］對兔睪丸扭轉?復位模型進行超聲造影時發現，扭轉組及復位組均顯示環狀灌注增強，而對照組無環狀增強；睪丸復位后仍有環狀增強但復位成功組暈環峰值強度低于扭轉組及復位失敗組（均P＜0.05）；復位前復位失敗組暈環峰值強度較復位成功組高（P＜0.05），提示睪丸損傷越嚴重，峰值強度可能越高。Celebi 等［51］研究表明，與假手術組及非靶向造影組相比，靶向E?受體造影組的強度水平更高（P＜0.05），可用于判斷睪丸扭轉IR 對睪丸組織的損傷，從而評估睪丸的活力。陳聰等［52］在兔睪丸扭轉復位模型中，進行非靶向和P?選擇素單抗靶向造影，發現靶向造影組術側睪丸的各項參數（PI、Slope、AUC、MTT 及DT/2）較非靶向組變化明顯（P＜0.05），能夠客觀反映微血管P?選擇素表達量，進而評估IR 對睪丸組織的損傷。綜上，超聲造影或可為臨床醫師判斷睪丸活力提供更精確的血流灌注信息，并且靶向造影或可定量評估IR 過程中炎性因子的表達水平，輔助臨床更好地選擇診療方案。

3 展望

綜上所述，在評估復位后睪丸活力中，睪丸的外觀顏色及Arda 試驗有其局限性，超聲成像技術作為可疑睪丸扭轉的首選影像學檢查，可提供睪丸回聲改變、硬度變化以及血流灌注情況，有助于臨床醫生判斷睪丸扭轉的損傷程度，預測復位后睪丸存活的可能性，輔助臨床醫生選擇更好的診療方案。