袁琳，申素芳，李玥，吳婧，陳英武，黃力平

·綜述·

超聲彈性成像評估淋巴水腫及其康復效果的研究進展①

袁琳1，申素芳2，李玥1，吳婧1，陳英武1，黃力平1

超聲彈性成像通過測量組織彈性的差異，實現(xiàn)對組織的觀察。淋巴水腫后，皮膚和皮下組織彈性改變，可通過組織彈性成像觀察，評估水腫分期和康復效果。

超聲彈性成像；淋巴水腫；康復；評定；綜述

可視化醫(yī)療已經(jīng)成為現(xiàn)代臨床治療的重要手段。超聲成像技術(shù)具有直觀性、定位性、可重復操作性、無損傷性，為可視化醫(yī)療提供極大便利，已成為臨床精準治療的重要評估手段[1-2]：超聲引導下肌肉精準注射、超聲精確評估肌腱韌帶損傷已在康復醫(yī)學中普遍應用[3-4]。超聲彈性成像技術(shù)檢測組織彈性變化，已受到臨床關注，提升了超聲診斷腺體組織(如乳腺、甲狀腺)腫瘤[5-7]、實質(zhì)臟器(如肝臟、腎臟)病變[8-11]，以及腔道管壁(如血管壁)變化[12-13]的準確性。

淋巴水腫是由于多種原因?qū)е碌牧馨徒Y(jié)腫大或切除、淋巴管中斷與消失，以及淋巴回流受阻，含蛋白組織液滯留在組織間隙中，使組織腫脹、易感染，也是使患者感到不適、不美觀、不能正常行使功能的主要原因。準確評估淋巴水腫體積、組織分布以及水腫導致的組織病理變化是康復的必要前提。

1 超聲彈性成像技術(shù)

彈性是組織的重要物理性質(zhì)。正常組織結(jié)構(gòu)之間以及某些正常組織與病理組織之間均存在一定彈性差異[14]。臨床上，醫(yī)生常用徒手觸診的方式感受組織彈性改變，判斷組織是否發(fā)生病變，如在乳腺癌和前列腺癌的診斷中，常通過組織結(jié)節(jié)的硬度來預測病理性質(zhì)[15]；肝組織的彈性變化也預示著疾病的不同發(fā)展階段[16]。但徒手觸診受主觀感受和經(jīng)驗的影響，每個醫(yī)生對組織彈性的判斷不同，需要一種更加精確客觀的診斷方法。超聲彈性成像技術(shù)的出現(xiàn)使這種需求得以實現(xiàn)。

超聲彈性成像技術(shù)是近年發(fā)展起來的一項成像技術(shù)，最早由Ophir等[17]提出，目的是通過測量組織彈性，即硬度的不同，實現(xiàn)對組織定征研究，具有非侵入性，安全方便，可以提供比高頻超聲更多的組織信息[18]，其原理基于組織發(fā)生病理改變時，硬度會發(fā)生改變[19]。

超聲彈性成像技術(shù)大致可分為兩類，即組織超聲彈性成像和血管內(nèi)超聲彈性成像。

1.1 組織超聲彈性成像

組織超聲彈性成像常采用靜態(tài)激勵方法，對組織施加微小的應變，不同組織應變程度產(chǎn)生不同應變反射信號，經(jīng)計算機處理，得出各組織的彈性值[20]。

根據(jù)激勵方式不同，組織彈性超聲技術(shù)主要有三種。

1.1.1 壓迫性彈性成像技術(shù)

給予組織一定外力，并在壓縮期間跟蹤組織位移及應變量，反映組織彈性。根據(jù)組織位移的差異，通過計算和分析繪出與彈性相關的彩色地圖，稱為彈性聲像圖[21]。這種彈性聲像圖用不同的顏色表示不同的組織彈性，從而區(qū)分組織彈性變化，有些機型的顏色范圍從紅到藍，對應硬度依次遞減[22]。因為實時彈性成像技術(shù)需要人為施加外力，因此多適用于淺表組織器官，如乳腺、甲狀腺及四肢淺表組織。

1.1.2 聲脈沖輻射力成像技術(shù)

探頭發(fā)射超聲推力脈沖，使組織受到輕微壓縮而產(chǎn)生的剪切波，沿垂直于推力脈沖方向在組織內(nèi)傳播，對感興趣區(qū)域的剪切波進行分析及測量，可估算組織彈性值。該技術(shù)不僅給出彈性成像圖，也設置了軟組織的彈性峰值、位移等參數(shù)，以及達到峰值和恢復所需的時間，從而能更詳細、精確地得到組織彈性數(shù)據(jù)，協(xié)助判斷組織病理學改變。因此它可以被視為超聲定量彈性成像技術(shù)[23]。此技術(shù)避免了施加外力的不穩(wěn)定性，檢測部位不必限于淺表組織與器官，相關文獻表明，此技術(shù)在肝臟、腎臟應用得越來越廣泛。

1.1.3 剪切波彈性成像技術(shù)

通過遠程機械源施加周期性低頻震動脈沖，計算產(chǎn)生局部剪切波速度，以獲得組織彈性信息[24]。剪切波超聲彈性成像技術(shù)作為特殊形式的聲觸診，是傳統(tǒng)觸診和早期超聲方法的延伸，彈性成像的圖像由壓力應變反應力，即彈性模量組成[25]，彈性模量的變化能夠比較精準地反映組織彈性變化。

1.2 血管內(nèi)超聲彈性成像

血管內(nèi)超聲彈性成像利用氣囊、血壓變化或外部擠壓激勵血管，估計血管的位移，得到血管的應變分布，從而反映血管的彈性情況[26]。血管內(nèi)彈性成像建立在血管內(nèi)超聲成像的基礎上，彈性成像指標，如信躁比、分辨率和靈敏度等，主要由血管內(nèi)超聲成像決定。血管彈性成像可用于分析粥樣斑塊的組成成分，評價粥樣斑塊的易損性，估計血栓的硬度和形成時間，甚至觀察介入治療和藥物治療的效果，有重要的臨床價值[27]。

2 淋巴水腫

淋巴水腫是一種由淋巴管或淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)紊亂導致的慢性疾病，未經(jīng)治療的淋巴水腫可導致嚴重并發(fā)癥和殘疾[28-29]。根據(jù)病因不同，淋巴水腫可分為原發(fā)性和繼發(fā)性。原發(fā)性淋巴水腫多與遺傳相關，常見于先天性淋巴管畸形；繼發(fā)性淋巴水腫多與手術(shù)和感染等因素有關。

大多數(shù)淋巴水腫發(fā)生在各種癌癥術(shù)后和/或放射治療后，如乳腺癌、宮頸癌、前列腺癌、膀胱癌、淋巴癌、黑色素瘤等。癌癥手術(shù)常需要清掃病灶周圍淋巴結(jié)，不同程度影響淋巴回流，稱為癌源性淋巴水腫[30]。癌源性上肢淋巴水腫中，尤以乳腺癌術(shù)后發(fā)生較多，超過1/5乳腺癌女性將發(fā)展為乳腺癌相關淋巴水腫[31]。癌源性下肢淋巴水腫則以生殖器腫瘤術(shù)后發(fā)生較多[32]。

淋巴水腫的發(fā)生是由于殘余的淋巴系統(tǒng)無法將細胞間質(zhì)中積聚的含蛋白質(zhì)液體以正常速度轉(zhuǎn)輸?shù)窖貉h(huán)系統(tǒng)中[33]。淋巴水腫可發(fā)生于全身任何地方，尤以四肢常見，發(fā)生四肢腫脹、損傷、活動功能受限和對周圍環(huán)境異常敏感，嚴重影響患者生活質(zhì)量[34]。

雖然近幾十年人們對淋巴水腫的認識有了很大提高，但目前沒有可靠價廉的淋巴水腫早期診斷、評估方法；對淋巴水腫發(fā)病機制、危險因素以及潛在病理機制認識也還非常粗淺[35]。

目前淋巴水腫仍然以根據(jù)患者的病史和特殊體征進行臨床評估為主，如以周徑測量法、排水測量法、生物阻抗測量法等測量肢體體積和質(zhì)量；淋巴顯像技術(shù)雖是比較客觀的評估手段，但有創(chuàng)傷，在識別疾病和指導治療上也都存在局限[36]。

超聲檢查是一種非侵入性診斷方式。配有高頻探頭的彈性超聲診斷儀可以顯示淋巴水腫肢體的皮膚、皮下組織、筋膜層和間質(zhì)液，還可以評價纖維化程度，不同類型水腫有不同的超聲特征[37]。因此，學者們開始致力于研究彈性超聲在診斷評估淋巴水腫方面的應用價值。

3 超聲彈性成像技術(shù)在淋巴水腫中的應用

3.1 評估淋巴水腫

淋巴水腫患者皮膚和皮下組織常有彈性改變。Adriaenssens等[38]使用高頻彈性超聲和普通高頻超聲，分別對20例經(jīng)歷放療的單側(cè)保乳術(shù)后乳腺癌患者術(shù)前、術(shù)后雙側(cè)上肢皮下組織進行測量，發(fā)現(xiàn)88.9%患者皮下組織彈性值較術(shù)前升高，手術(shù)側(cè)明顯高于非手術(shù)測，且與高頻超聲檢測結(jié)果顯著相關。Mihara等[39]使用彈性成像確定下肢淋巴水腫患者行淋巴-靜脈吻合術(shù)的效果，結(jié)果表明，每條腿平均吻合點4.4個，腿圍平均減少91.7%；11例患者中10例取得明顯效果，彈性值由術(shù)前平均1.6 kPa降至平均0.9 kPa。

另外，Luo等[40]采用剪切波彈性成像對18例健康志愿者的前臂內(nèi)外側(cè)彈性值進行測定。耿慧英等[41]采用剪切波彈性成像對銀屑病患者皮膚彈性進行定量測量，發(fā)現(xiàn)急性期彈性模量明顯比恢復期高。

使用彈性超聲技術(shù)可以測量皮下各層組織的彈性值，但測量值的準確性有待研究[42]。實時超聲彈性成像技術(shù)需要對組織施加外力，因此對操作者操作技術(shù)有一定要求，易產(chǎn)生測量誤差[43]。Suehiro等[44]對32例雙下肢淋巴水腫患者，分別在大腿和小腿采用實時彈性成像測量皮膚和皮下組織硬度，并與國際淋巴水腫分級進行相關性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各水腫級別彈性值無顯著性差異，可能的原因是實時彈性成像測量的組織彈性易受周圍組織影響，如皮膚和皮下組織包含各種成分、易在腿部水平移動的液體會潛在地影響測量。Luo等[40]雖然對手臂的彈性值進行了測定，可作為臨床診斷參考，但皮膚彈性個體差異很大。評估時最好對比治療前后的彈性值及健患側(cè)的彈性值。

剪切波彈性成像技術(shù)不受測試人員及探頭壓力的影響，可以定量計算彈性值，理論上是評估淋巴水腫可行的檢測技術(shù)。目前剪切波彈性成像并未對身體各種組織彈性值進行大樣本測定，也無相關研究文獻。該技術(shù)的使用仍有巨大研究空間。

3.2 指導康復

超聲彈性成像技術(shù)對淋巴水腫的預防與早期康復具有重要的指導意義。學者觀察淋巴水腫超聲影像，發(fā)現(xiàn)Ⅰ級水腫皮下組織超聲以低回聲或等回聲為主；Ⅱ級水腫皮下組織回聲顯著增強，積液增多，組織間隙明顯增厚；Ⅲ級水腫皮下組織呈現(xiàn)中高強回聲，圖像呈現(xiàn)“石板樣”表現(xiàn)，是由多余液體積聚形成[45-46]。這表明超聲彈性成像可以評估水腫分期，識別早期淋巴水腫，從而實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)、早期康復。這是其他評估方法無法完成的。

超聲彈性成像技術(shù)可以更好地評估臨床康復效果。徒手淋巴引流是目前臨床常用的淋巴水腫康復手法，可以使局部水腫進入毛細淋巴管，促進淋巴管收縮，并促使淋巴液流向集合淋巴管，提高淋巴液的回流效率[47]。Suehiro等[48]對下肢淋巴水腫患者行徒手淋巴引流后即刻觀察發(fā)現(xiàn)，大腿和小腿皮膚超聲彈性值與干預前的彈性值呈明顯負相關，提示徒手淋巴引流不僅僅簡單地引導淋巴液回流，軟化皮膚，而是使皮膚彈性趨于正常化。在較硬的組織中，彈性增加可以歸因于按摩的直接效果，如膠原纖維束斷裂和液體釋放，組織應變減少也可能由于暫時去除多余的液體所致[49]。

彈性成像技術(shù)對組織的彈性變化十分敏感，可以在圍度或體積發(fā)生變化前評估治療手段是否有效，幫助我們及時調(diào)整康復方案。當淋巴水腫患者發(fā)生纖維化時，針對纖維化的治療是否有效可通過對比治療前后的彈性值加以判斷。

4 小結(jié)

綜上所述，隨著癌癥發(fā)病率逐年遞增，癌癥相關淋巴水腫的發(fā)生率也在不斷增加，嚴重影響患者術(shù)后生活質(zhì)量。亟需解決淋巴水腫早期、無創(chuàng)、可視、精確評估，及其指導下的康復治療的問題。彈性超聲具有操作簡便，測量直觀可視、無創(chuàng)、重復等優(yōu)點，能從組織形態(tài)學、皮下血流和組織硬度等方面進行實時評估，使針對淋巴水腫的評估不再僅僅局限于圍度、體積測量。

我們可以通過灰階超聲技術(shù)獲得組織形態(tài)，進而評估皮下各組織厚度；通過多普勒技術(shù)獲得流速與流量，進而分析淋巴水腫在循環(huán)系統(tǒng)方面的產(chǎn)生機制；通過超聲彈性技術(shù)分析皮下各組織硬度，觀察淋巴水腫組織纖維化程度以及淋巴液的分布。超聲測量可以精確評估淋巴水腫的分布、影響或形成機制，豐富淋巴水腫的診斷、評估方式，精準指導治療，為淋巴水腫在臨床的診治提供影像學依據(jù)。

超聲測量受檢測人員，探頭壓力、角度等方面的影響，如何保證測量的準確性，降低誤差是未來研究應該關注的問題，可以選用不同彈性成像技術(shù)加以克服；測量淋巴水腫時常使用高頻探頭，此探頭對淺表器官及組織有良好的測量效果，但探測深度有限，水腫嚴重時無法獲得理想的探測深度，不同頻率探頭交替使用可能更為準確。

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Role of Ultrasound Elastography in Evaluation of Lymphedema and Rehabilitation for It(review)

YUAN Lin1,SHEN Su-fang2,LI Yue1,WU Jing1,CHEN Ying-wu1,HUANG Li-ping1
1.Tianjin University of Sport,Tianjin 300381,China;2.Baoding First Central Hospital,Baoding,Hebei 071028,China

HUANG Li-ping.E-mail:1330994263@qq.com

Elastography can study the soft tissues by quantitative imaging of strain and elastic modulus distributions in soft tissues.For lymphedema,the strain profile of the soft tissues can be observed with the elastography to classify the lymphedema and evaluate the effect of rehabilitation.

elastography;lymphedema;rehabilitation;assessment;review

R551.2

A

1006-9771(2017)09-1056-04

2017-07-04

2017-07-31)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.09.013

[本文著錄格式] 袁琳，申素芳，李玥，等.超聲彈性成像評估淋巴水腫及其康復效果的研究進展[J].中國康復理論與實踐,2017,23(9):1056-1059.

CITED AS:Yuan L,Shen SF,Li Y,et al.Role of ultrasound elastography in evaluation of lymphedema and rehabilitation for it(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(9):1056-1059.

1.天津市高等學校創(chuàng)新團隊基金項目(No.TD12-5056)；2.國家體育總局科研課題(No.2015B015)。

1.天津體育學院，天津市300381；2.保定市第一中心醫(yī)院，河北保定市071028。作者簡介：袁琳(1992-)，男，漢族，山東聊城市人，碩士研究生，主要研究方向：乳腺癌術(shù)后康復。通訊作者：黃力平，女，教授，主任醫(yī)師，博士生導師，主要研究方向：運動康復、神經(jīng)康復。E-mail:1330994263@qq.com。