郭巖 劉英 陳磊 佟超
1河北省唐山市第二醫(yī)院功檢科(河北唐山 063000);2河北省唐山市開灤集團(tuán)總醫(yī)院超聲科(河北唐山063000)
鼻咽癌是臨床常見惡性腫瘤,發(fā)病率高達(dá)30/10萬,由于鼻咽部位置較深,周圍有重要神經(jīng)、血管相鄰,手術(shù)切除受限[1]。鼻咽癌對放療敏感,放射治療是主要治療手段,但放療對癌細(xì)胞不具識別性,易損傷正常細(xì)胞,其中頸動脈損傷是頭頸部放療后的重要并發(fā)癥之一,易影響患者生存率[2]。因此了解患者早期頸動脈血管變化對判斷并改善患者預(yù)后有重要意義。超聲彈性成像技術(shù)具有無創(chuàng)、簡便等優(yōu)點(diǎn),目前廣泛應(yīng)用于乳腺、甲狀腺、糖尿病等疾病的血管彈性檢測中,且取得較好的效果[3],但其在頭頸部放療后中的應(yīng)用研究較少,故本研究回顧性分析90例鼻咽癌放療患者的臨床資料,探討超聲彈性成像技術(shù)用于頭頸部放療后血管彈性檢測的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料回顧性分析2013年6月至2016年6月90例鼻咽癌放療患者的臨床資料,本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審查批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均經(jīng)病理確診為鼻咽癌,且為低分化鱗癌[4];(2)全頸部照射(乳突根部至鎖骨上緣下及胸骨切跡下2~3 cm);(3)年齡18 ~ 80歲;(4)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)嚴(yán)重心肝腎等臟器功能障礙;(2)糖尿病、高血壓、高血脂等內(nèi)科疾??;(3)二維超聲顯示雙側(cè)頸動脈有粥樣硬化斑塊;(4)頭頸部手術(shù)病史。本組患者中男56例,女34例;年齡41~78歲,平均(50.35± 5.27)歲;臨床分期:Ⅲ期32例,Ⅳ期58例。
1.2 放射治療方案全部患者接受醫(yī)用直線加速器體外常規(guī)分割放療,每日照射1次,每次2.0 Gy,5次/周,連續(xù)治療6周,總劑量60 Gy。
1.3 方法采用美國GE LOGIQC9彩色多普勒超聲診斷儀,配備彈性成像技術(shù)分析軟件,采用頻率為5.0 MHz的探頭。所有患者均在放療前、放療6周后行高頻灰階超聲檢查,并在此基礎(chǔ)上行超聲實(shí)時(shí)彈性成像檢查,獲取高頻灰階圖、病灶的彈性硬度評分圖、彈性應(yīng)變率比值圖、彈性面積與灰階面積比值圖,并記錄頸動脈內(nèi)中膜厚度(IMT)、收縮期內(nèi)徑(Ds)、舒張末內(nèi)徑(Dd)及彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值。所有患者超聲檢查均由同一名操作熟練的醫(yī)生完成。(1)高頻灰階檢查技術(shù)。所有患者靜息10 min后采取平臥位,使頸部充分暴露。采用高頻探頭檢查,調(diào)整動態(tài)范圍、深度、聚焦區(qū)域等,獲得最佳圖像,結(jié)合心電圖,首先測量IMT,再于T波末測得Ds,R波頂點(diǎn)測得Dd,均取3次測量平均值。(2)超聲彈性成像技術(shù)。在高頻灰階基礎(chǔ)上,進(jìn)入彈性成像技術(shù)模式。感興趣區(qū)為腫瘤病灶外緣5 mm的區(qū)域,包括周邊參照組織。手持探頭輕微抖動。屏幕上壓力指標(biāo)變?yōu)榫G色時(shí)(時(shí)間>3 s)凍結(jié),測量彈性評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值。①彈性評分依據(jù)FURUKAWA等[5]分型和診斷標(biāo)準(zhǔn)。②應(yīng)變率為定量或半定量評估組織硬度的方法。彈性應(yīng)變率比值=組織A軸向應(yīng)變率/組織B軸向應(yīng)變率。感興趣區(qū)包括組織A及周邊參照物B,采用自帶測量軟件勾畫目標(biāo)病灶A(yù),勾畫周邊參照物B,即可得到彈性應(yīng)變率比值。③彈性面積與灰階面積比值。采用實(shí)時(shí)雙幅成像,現(xiàn)實(shí)高頻灰階圖像與彈性圖像,獲取最佳圖像并凍結(jié),勾畫灰階圖像及彈性圖像中病灶面積,并獲取比值。
1.4 觀察指標(biāo)(1)比較兩組放療前、放療6周后高頻灰階檢查參數(shù)(Ds、Dd、IMT)及頸動脈彈性參數(shù)(彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值)。(2)分析放療后腫瘤療效。療效評價(jià)按WHO實(shí)體瘤療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6],完全緩解(CR):腫瘤病灶完全消失;部分緩解(PR):腫瘤病灶縮?。?0%;穩(wěn)定(SD):淋巴結(jié)縮小<50%或增大<25%;惡化(PD):腫瘤病灶增大>25%。總緩解率=(CR+PR)/n×100%。記錄患者放療6周后總緩解率,分為緩解組(CR+PR)與未緩解組(SD+PD)。(3)采用ROC曲線分析頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預(yù)測價(jià)值。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法選用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 19.0對研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,計(jì)數(shù)資料采取百分率(%)表示,組間對比進(jìn)行χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以s表示,組間對比進(jìn)行t檢驗(yàn),采取ROC曲線評價(jià)頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預(yù)測價(jià)值,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 放療前后高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較放療后彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于放療前,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。放療前后高頻灰階檢查參數(shù)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 放療前后高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.1 Comparison of the parameters of high frequency gray scale examination and the elastic parameters of carotid artery before and after radiotherapy ± s
表1 放療前后高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.1 Comparison of the parameters of high frequency gray scale examination and the elastic parameters of carotid artery before and after radiotherapy ± s
時(shí)點(diǎn)放療前放療后t值P值例數(shù)90 90 Ds(mm)6.42±0.51 6.37±0.46 0.691 0.491 Dd(mm)5.87±0.42 5.82±0.39 0.828 0.409 IMT(mm)0.79±0.20 0.76±0.18 1.058 0.292彈性成像圖評分(分)3.11±0.35 2.10±0.42 17.526 0.000彈性應(yīng)變率比值3.04±0.67 1.72±0.56 14.341 0.000彈性面積與灰階面積比值1.66±0.34 1.31±0.29 7.430 0.000
2.2 放療后腫瘤療效分析CR 12例,PR 39例,SD 16例,PD 23例??偩徑饴蕿?6.67%(51/90)。
2.3 兩組高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較將90例放療后頭頸部腫瘤患者按是否緩解分為緩解組(n=51)與未緩解組(n=39)。緩解組彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于未緩解組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組高頻灰階參數(shù)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 兩組高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.2 Comparison of two groups of high frequency gray scale examination parameters and carotid elastic parameters ± s
表2 兩組高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.2 Comparison of two groups of high frequency gray scale examination parameters and carotid elastic parameters ± s
組別緩解組未緩解組t值P值例數(shù)51 39 Ds(mm)6.39±0.53 6.35±0.60 0.474 0.636 Dd(mm)5.84±0.41 5.75±0.37 1.546 0.124 IMT(mm)0.77±0.20 0.74±0.17 1.084 0.280彈性成像圖評分(分)1.95±0.41 2.25±0.50 4.402 0.000彈性應(yīng)變率比值1.32±0.72 1.95±0.49 6.863 0.000彈性面積與灰階面積比值1.05±0.35 1.52±0.43 9.753 0.000
2.4 頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預(yù)測價(jià)值分析彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值對放療后腫瘤緩解情況均有一定預(yù)測價(jià)值(P<0.05)。見表3、圖1。
表3 頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預(yù)測價(jià)值分析Tab.3 Predictive value of carotid elastic parameters for tumor remission after radiotherapy ± s
表3 頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預(yù)測價(jià)值分析Tab.3 Predictive value of carotid elastic parameters for tumor remission after radiotherapy ± s
頸動脈彈性參數(shù)彈性成像圖評分彈性應(yīng)變率比值彈性面積與灰階面積比值曲線下面積0.763 0.772 0.742標(biāo)準(zhǔn)誤0.052 0.048 0.053 P值0.000 0.000 0.000 95%置信區(qū)間0.662~0.865 0.678~0.867 0.638~0.847最佳截?cái)嘀?.03 1.69 1.27敏感度0.769 0.667 0.821特異度0.745 0.647 0.588
超聲彈性成像技術(shù)是以二維超聲為基礎(chǔ)而發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),其可利用雙幅實(shí)時(shí)顯示功能,同時(shí)觀察二維超聲灰階圖與彈性成像圖,并依據(jù)不同組織的彈性硬度得出彈性評分,還可通過自帶測量軟件勾畫目標(biāo)病灶及周圍參照物得出病變組織應(yīng)變率等,能夠分辨彈性大小,為某些疾病診斷提供一定依據(jù)。傳統(tǒng)主要采用高頻灰階超聲、CT、MRI診斷,但此類影像診斷技術(shù)不能提供足夠的組織硬度,診斷價(jià)值不高。而超聲彈性成像技術(shù)應(yīng)用超聲彈性匹配軟件可測量組織壓縮前后的應(yīng)變程度,并可通過彈性圖像表現(xiàn)出來,進(jìn)而可很好的評估壓縮組織硬度,具有很好的臨床應(yīng)用前景[7]。
頸部血管位置較淺,頭頸部放療中極易受到損傷。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[8],放療所致的勁動脈損傷主要可分為動脈破裂、動脈閉塞、動脈斑塊形成及動脈狹窄,其中動脈斑塊形成及動脈狹窄最為常見。采取有效的影像學(xué)技術(shù)早期發(fā)現(xiàn)放療后頸動脈彈性的變化,可為臨床干預(yù)治療提供一定指導(dǎo)延緩緩放療的頸動脈損傷。本研究結(jié)果顯示,放療后彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于放療前,分析原因如下[9]:(1)放療前彈性評分較高主要是由于在病理狀況下,腫瘤惡性病變可使病灶組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,增加組織硬度。放療后評分降低主要是由于腫瘤細(xì)胞與周圍組織浸潤的減少,腫瘤細(xì)胞受到破壞,降低了周圍組織牽拉作用。(2)放療前彈性應(yīng)變率比值較高,一方面是由于病灶組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,增加組織硬度;另一方面為惡性病灶細(xì)胞與周圍組織發(fā)生浸潤、黏連,提高了彈性應(yīng)變率比值。放射治療直接殺傷或破壞腫瘤細(xì)胞,減小周圍組織浸潤,盡管放療后4周內(nèi)病灶會出現(xiàn)纖維化、壞死細(xì)胞、肉芽組織等變化,可能增高硬度,但周圍浸潤的牽拉作用明顯減少,故彈性應(yīng)變率比值整體呈降低趨勢。(3)頭頸部惡性腫瘤一般呈浸潤性生長,而且常會侵犯、牽拉周圍組織,增加組織硬度,進(jìn)而會明顯增大彈性成像面積,故病灶周圍組織受累程度及范圍主要可通過彈性成像圖間接反映。惡性腫瘤可向周圍正常組織呈浸潤性生長,彈性圖可顯示病灶中心部分及病灶周圍被侵犯組織,而灰階超聲圖像則只能顯示局部病灶面積。放療后腫瘤組織遭到破壞,降低周圍浸潤,彈性面積減少,故彈性面積與灰階面積比值降低。葉富永等[10]研究也顯示,超聲彈性成像檢測可客觀評價(jià)放療后頸動脈壁彈性的變化,本研究結(jié)果與之相符。伍玉晗等[11]研究則顯示,超聲彈性成像技術(shù)可用于評價(jià)頸動脈斑塊變化,不同組織學(xué)特性的斑塊彈性圖像表現(xiàn)、應(yīng)變對比度有一定差異。
本次研究還發(fā)現(xiàn),緩解組彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于未緩解組,分析原因可能為緩解組對放療更敏感,對腫瘤組織的破壞性及殺傷力更強(qiáng),進(jìn)而可顯著減少周圍組織浸潤,降低頸動脈彈性硬度。而且彈性成像圖評分、彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值預(yù)測放療后腫瘤緩解情況的ROC曲線下面積分別為0.763、0.772、0.742,提示頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解情況均有一定預(yù)測價(jià)值,可為臨床合理選擇治療方案提供一定指導(dǎo)意義。ZHANG等[12]研究顯示,彈性測量可通過多種測量參數(shù)評估生物力學(xué)、結(jié)構(gòu)特性,在放射科醫(yī)生日常實(shí)踐中應(yīng)用日益廣泛。但本次研究仍存在一定不足,如樣本量偏小,未檢測放療后半年、1年頸動脈彈性參數(shù),不了解放療后遠(yuǎn)期頸動脈彈性參數(shù)變化情況,還需后續(xù)研究進(jìn)一步證實(shí)。
綜上,超聲彈性成像技術(shù)可評價(jià)頭頸部放療后血管壁彈性的變化;彈性應(yīng)變率比值、彈性面積與灰階面積比值對放療后腫瘤緩解情況均有一定預(yù)測價(jià)值。