超聲在精索靜脈曲張診斷中的研究進展

陽 軍， 黃備建

復旦大學附屬中山醫院超聲科，上海 200032

·綜 述·

超聲在精索靜脈曲張診斷中的研究進展

陽 軍， 黃備建*

復旦大學附屬中山醫院超聲科，上海 200032

精索靜脈曲張是蔓狀靜脈叢血管病變，是導致男性不育最常見的原因之一。超聲檢查是診斷精索靜脈曲張最常用的方法，但其診斷和治療仍存有較多爭議，如精索靜脈曲張的超聲診斷及分級標準、超聲監測精索靜脈曲張患者睪丸體積的臨床價值、超聲提供的信息是否有助于臨床對其適時進行干預等。本文通過回顧文獻對相關問題進行探討。

超聲；彈性成像；精索靜脈曲張；不育；睪丸體積；精液

精索靜脈曲張(varicocele，VC)是精索蔓狀靜脈不同程度迂曲擴張的血管異常性疾病，其發病率在男性人群中占15%，常引起睪丸發育不良及精液質量異常，是男性不育的主要原因之一，在男性原發不育患者中占30%～40%[1-2]。 雖然VC可引起不育已得到普遍認同，但其所致不育的病理生理原因仍不十分清楚，可能與陰囊溫度升高、腎靜脈中腎臟及腎上腺代謝物的反流、血供減少及缺氧對睪丸的影響有關[2]。VC患者術后，青少年患者睪丸發育得到改善，成人患者精液質量也明顯提高。

VC過去主要靠臨床病史及觸診進行診斷，但其特異度較低，其精確性依賴檢查者的臨床經驗、患者的體型及陰囊的收縮狀態等，缺乏準確的客觀指標。超聲具有實時、高靈敏度、無創性等特點，不僅可觀察其形態學的改變，了解聲像圖特征，檢測其血流動力學的變化，同時可觀察睪丸大小及其質地的變化，間接評估患者不育風險的高低，且客觀性較強，重復性好，已被廣泛用于VC的診斷、隨訪及術前、術后的評估。目前，對于VC的超聲檢查仍有很多的爭議，主要有VC的超聲診斷及分級標準，超聲是否能評估VC對男性生育能力的影響，超聲提供的信息是否有助于臨床對其適時進行干預等。本文就超聲檢查在VC診療的研究現狀做一綜述。

1 精索靜脈曲張的超聲診斷及分級

當前臨床上VC是在溫暖環境下，患者在站立位靜息或行Valsalva試驗時對精索進行觸診來診斷。根據觸診的結果將VC分為3級：Ⅰ級僅能在Valsalva試驗時觸摸到曲張靜脈；Ⅱ級不需要Valsalva試驗時也能觸及曲張靜脈；Ⅲ級從外觀可以看到蔓狀靜脈叢的擴張。然而這一方法主觀性較強，缺乏診斷的客觀指標。

超聲可以實時觀察精索靜脈的形態，測量曲張靜脈的內徑。學者通過觀察扭曲擴張的精索靜脈，測量其最大內徑，希望得到一臨界值對VC作出診斷。Pilatz等[3]測量了平臥位時蔓狀靜脈叢曲張靜脈的最大內徑得出，靜息時精索靜脈最大徑大于2.45 mm或屏氣時大于2.95 mm時可診斷為臨床型VC。由于重力等因素影響，平臥位與站立位精索靜脈的內徑并不相同，在不同水平測量，所測精索靜脈內徑也不一樣，其準確性存在爭議。Karami等[4]報道，相較于腹股溝管、附睪體部及尾部，附睪頭水平是測量靜脈內徑的最佳位點，站立位Valsalva試驗時靜脈最大內徑大于2.65 mm診斷VC的敏感度為91%，特異度為89%。精索靜脈血液反流是VC的主要原因，因而發現反流是診斷的關鍵。隨著超聲技術的發展，特別是多普勒超聲的出現，使精索靜脈內血液反流的檢測得以實現，即使輕微的反流都可以被觀察到，從而發現了VC的又一亞型——亞臨床型精索靜脈曲張(subclinical varicocele, SVC)，即站立位Valsalva試驗時不能觸摸到曲張靜脈，但多普勒超聲檢測到反流的出現。然而正常的精索靜脈在Valsalva試驗時也可出現反流，這就為亞臨床型精索靜脈曲張與生理性反流的鑒別帶來困難。邱少東等[5]提出，SVC的診斷標準為精索靜脈內徑≥0.18 cm及Valsalva試驗有反流且反流持續時間≥0.8 s。

超聲可以實時觀察精索靜脈形態，測量曲張靜脈內徑、反流速度及反流時間等，為VC的診斷提供量化指標。然而，精索靜脈的測量受檢查者探頭加壓大小的影響，同一條精索靜脈在不同部位測量結果也存在差異；反流速度及反流時間受患者體位和Valsalva試驗時動作等因素影響。因此，超聲診斷VC還沒有統一的標準，對其臨床分級也存在較大分歧。

目前常用的VC超聲診斷標準[6-7]：根據臨床及超聲表現將VC分為SVC、臨床型VCⅠ級、VCⅡ級、VCⅢ級，SVC是指臨床觸診陰性而超聲檢查精索靜脈內有血液反流。SVC、VCⅠ、VCⅡ、VCⅢ級平靜呼吸時精索靜脈內徑分別為0.18～0.21 cm、0.22～0.27 cm、0.28～0.31 cm和0.31 cm以上；而Valsalva試驗時探及的反流持續時間分別為1～2 s、2～4 s、4～6 s和6 s以上。

2 灰階超聲評估VC對男性生育能力的影響

研究[8-9]表明，VC患者的精液質量(包括精液量、精子密度、精子活力等)存在異常，并且隨著VC程度的加重而加劇，即使SVC對男性生育功能也存在影響。

睪丸實質主要是由曲細精管組成，睪丸大小與其功能密切相關，可以通過睪丸體積預測其生精功能[1,10-11]。VC患者睪丸體積減小預示精子生成功能出現損害，精液中的精子密度及總和也相應減少，精子活動度也降低，睪丸體積越小，精液質量越差[12-14]。

一些學者[15-16]發現，在青少年及成人中，VC導致同側睪丸發育不良，精液質量變差，其對睪丸的損傷是逐漸發展且進行性加重。單側VC能引起雙側睪丸體積的發育不良，尤以患側為主，即使SVC也會引起同側睪丸發育不良[17-18]。有學者[12]認為，單側或雙側睪丸發育不良及VCⅢ級均預示精子密度低于20×106/mL。而活動精子總數與精子密度相比，更能反映真實生育潛能，更能提示生育能力是否受損。Kurtz等[16]報道，相比于睪丸體積大于14 mL者，單側睪丸體積小于14 mL者更容易出現活動精子總數低于20×106/mL。

VC在青少年中的發病率為15%，與成年人一樣，但是80%以上都不會導致不育，可以推斷VC對絕大部分男孩不會發生嚴重的不利后果[19]。此恰證明了研究如何確定不育高風險人群的重要性，尤其是對于青少年如何選擇合理處理方案(隨訪或手術治療)的重要性。

目前，評價睪丸體積大小的標準尚未統一。Sakamoto等[20]比較了Prader標準模型比擬法與超聲測量3種公式(長×寬×高×0.52，長×寬2×0.52，長×寬×高×0.71)計算的結果，認為超聲測量睪丸體積是目前最精確的方法，按公式長×寬×高×0.71計算出的睪丸體積更接近于睪丸的實際體積。

近年來，兩側睪丸體積差異(testicular volume differential，TVD)受到廣泛關注，其有兩種計算方法：一種是計算兩側睪丸體積差的絕對值，另一種計算方式是[(右側睪丸體積-左側睪丸體積)/右側睪丸體積]×100%，后者應用更廣泛。Patel等[21]觀察了3 202例不育患者，其中22%患者兩側睪丸體積存在差異(≥4 mL)，34%患者存在VC，TVD在VC患者中比非VC者更常見(32%vs17%)。隨著TVD增大，活動精子總數減低[16]。Diamond等[22]報道，TVD為10%～20%的VC青少年中，11%患者的活動精子總數<10×106；而TVD大于20%的患者中，59%患者的活動精子總數<10×106；TVD<10%的患者中，其活動精子總數都大于10×106。因此認為TVD>20%是青少年VC的手術指征。

VC的手術治療可以逆轉或阻止其對男性生育功能的損害。一些研究[23-26]報道，成人左側VC術后左側睪丸體積增大，精液質量(如精子密度、活力、活動精子總數等)也明顯改善。Abdel-Meguid等[23]對VC不育患者做了一項隨機對照試驗，治療組自然妊娠率為32.9%，明顯高于對照組的13.9%，且治療組精液質量明顯提高，為精液質量受損的VC不育患者手術提供了循證依據。Kim等[24]也支持手術對精液質量受損的VC患者有效，且應為其首選治療方法。在非梗阻性無精癥VC患者中，部分患者術后的精液中也發現精子存在，有機會利用輔助生殖技術成功妊娠，有的患者甚至能自然妊娠[25-28]。

青少年VC患者術后患側睪丸體積增加[29]。van Batavia等[30]發現，青春期睪丸TVD>15%的VC患者中，33%的患者沒有手術也獲得追趕性增長，且青少年青春早期(Tanner)4、5期TVD>15%者獲得追趕性增長潛力更大。左側VC伴同側睪丸發育不良男孩在術后獲得追趕性增長。如果可以確定一個明確的界限，大于臨界值患者不會獲得追趕性增長，就可為這些患者選擇適宜時機進行手術干預，以解除VC對睪丸生長的影響，從而消除其對生精功能的損害。雖然很多學者對這方面做了大量研究，然而迄今為止，仍沒有一個大家公認的臨界值標準。

3 多普勒超聲檢測精索靜脈曲張的臨床價值

VC是由于精索靜脈瓣功能障礙或其內血液回流受阻，造成血液反流或淤滯，導致蔓狀靜脈叢迂曲擴張的血管性疾病，精索靜脈內有無血液反流是診斷VC的重要依據。多普勒超聲可以檢測精索靜脈內血液反流、反流峰值速度及反流持續時間，并以此為基礎對VC進行診斷及分級。有學者[31-32]認為精索靜脈內血液反流峰值流速是反映VC對睪丸損害持續性加重的一個重要指標，可以作為判定VC需要治療還是隨訪的重要參考。Korets等[31]報道，TVD≤15%的青少年VC患者中，反流峰值流速>30 cm/s者更有可能導致其睪丸持續發育不良。van Batavia等[32]認為，青少年VC患者TVD≥15%且反流峰值速度≥38 cm/s者，睪丸會持續發育不良，不應再隨訪而應采取手術治療。雖然目前對于反流峰值流速還沒有大家一致認同的臨界值標準，但也為超聲在VC導致的不育患者的評估提供了可行的觀察指標。

睪丸動脈起源于腹主動脈前部，在睪丸后緣發出分支形成包膜動脈(capsular artery，CA)，而睪丸內動脈是由睪丸包膜動脈發出的向心動脈組成。彩色多普勒超聲可實時觀察睪丸包膜動脈及睪丸內動脈的血流動力學參數，包括收縮期峰值流速(peak systolic velocity，PSV)、舒張末期流速(end diastolic velocity，EDV)、阻力指數(resistance index，RI)和搏動指數(pulsatility index，PI)。鄧蕓等[8]觀察左側VC不育患者的睪丸動脈血流動力學改變發現，患者左側包膜動脈PSV、RI指數均明顯升高，精子密度顯著降低。隨著VC程度的加重，左側包膜動脈PSV、RI指數逐漸增高，而精子密度則漸降。杜春明等[33]觀察32例左側VC患者術前及術后3、6個月的睪丸包膜動脈的血流動力學參數的變化，同時測量患者術前及術后6個月精液質量指標發現，與術前比較，術后患者左側包膜動脈PSV指數下降，包膜動脈EDV指數明顯增加，RI及PI指數明顯下降，術后6個月精子數量及活力不同程度提高。PSV和EDV指數反映的是血流速度，RI、PI指數能夠反映血流阻力，RI、PI指數更能反映睪丸的血液循環情況。包膜動脈手術后EDV指數增加，PSV、RI、PI指數的下降提示術后睪丸組織內微循環的改善，而精液質量也較術前明顯改善，說明VC患者睪丸血流流速的增加引起睪丸微環境溫度升高，從而影響精子的產生。

近20年來，多普勒超聲在臨床中廣泛應用，其在VC的診療過程中主要用于觀察精索靜脈有無反流及反流時間，從而進行診斷及分級；而其對于VC患者治療的選擇(隨訪或手術)、介入時機以及術后效果評估等方面文獻報道較少，需要大量的臨床研究對睪丸的供血動脈及精索靜脈的血流動力學進行觀察，使多普勒超聲能更好地用于VC的診斷、評估VC患者的生育能力及預后。

4 超聲彈性成像的應用

超聲彈性成像技術是一種研究組織彈性的新的成像技術，其原理是通過外力使組織發生形變，不同硬度組織其發生的形變存在差異。通過計算機處理，利用彩色圖像對其進行編碼，紅色表示彈性系數大(質軟)的組織，藍色表示質硬的組織，而綠色表示質地中等的組織，這是近年來醫學超聲研究的熱點之一。該技術在乳腺、甲狀腺及前列腺等臟器疾病的鑒別診斷及肝纖維化的診斷中被廣泛應用，但睪丸彈性成像的報道較少。邱少東等[34]報道，正常睪丸彈性成像聲像圖特點為睪丸實質中心部分呈綠色，實質邊緣部分呈藍色，實質周邊見紅色周邊帶。Camoglio等[35]將睪丸硬度分為3級：1級為正常睪丸，睪丸實質中心呈綠色，邊緣呈藍色，周邊呈紅色；2級為輕至中度質硬，睪丸實質中心呈藍綠相間、綠色為主，周邊見帶狀紅色；3級為重度質硬，睪丸實質呈藍綠相間、藍色為主。VC患側睪丸硬度大于正常睪丸，且與精索靜脈反流持續時間正相關，反流時間越長者睪丸質地越硬，睪丸發育不良者彈性成像顯示為3級。患者術后睪丸體積增大，硬度明顯改善。但是根據彩色圖像及色階來進行觀察具有明顯的主觀性。隨著技術的發展，組織彌散定量分析軟件可以用于組織彈性的定量研究，檢測睪丸組織的應變值，計算感興趣區的相對硬度。李會霞等[36]觀察57例VC患者，并將其根據嚴重程度分為3組(分別為VCⅠ、Ⅱ、Ⅲ級)，發現病例組睪丸組織應變值升高，精子密度降低。隨著VC程度的加重，睪丸組織應變均值逐漸增高，而精子密度逐漸降低。張亭等[37]報道，VC術前睪丸組織應變值較對照組增高，術后睪丸組織應變值較術前降低，與正常睪丸組織應變值差異無統計學意義。

超聲彈性成像技術可客觀反映VC對睪丸質地的影響，間接反映睪丸生精功能改變，可用于評估患者術后療效。雖然目前有關睪丸超聲彈性成像的文獻報道較少，但也為臨床評估VC患者的生育能力及預后提供了一條新的途徑。

5 問題與展望

VC是常見且相對簡單的血管疾病，影響也因人而異。雖然對其進行了很多研究，診斷標準仍尚未統一，分析其原因可能與曲張程度及發病起始年齡有關。VC對睪丸發育及其功能有損害，而且是雙側性的，即使單側曲張也會影響雙側睪丸發育及其功能，手術可以減輕青少年睪丸持續損害和促進其生長，改善成人生育能力。

然而超聲檢查也面臨一些問題，如對于曲張靜脈的測量體位、部位、Valsalva試驗動作的要領及血流測量方法需要統一；目前VC的超聲診斷及分級標準還沒有金標準，需要結合人種、體型等差異，制定標準；在睪丸的檢測中，超聲彈性成像檢查還不成熟，超聲造影在VC中的應用也未見報道；雖然VC與男性不育密切相關，但并不是所有患者都會不育，哪些患者需要治療、何時進行手術干預仍然是個難題，需要設計一個大樣本長期隨訪的隨機對照前瞻性臨床試驗，選擇合適患者，對不同程度VC患者施行不同的手術方式，統一術后療效評價標準，以利于手術前后比較，從而確定選擇隨訪或手術所需要觀察的指標及其臨界值。

綜上所述，超聲檢查不僅能診斷VC，而且能精確地顯示精索靜脈內徑及血流動力學指標，能測量患者睪丸體積大小、睪丸硬度等客觀指標，有助于男性不育患者病因的篩選和生育能力的評價，對術后療效作出評估。

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[本文編輯] 葉 婷， 曉 路

Recent progress on ultrasound in the diagnosis of varicocele

YANG Jun，HUANG Bei-jian*

Department of Ultrasound, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China

Varicoceles are vascular lesions of pampiniform plexus and are the most common cause of male infertility.Although ultrasound is the most common way used to diagnose varicocele, there remains much controversy regarding their diagnosis and management, such as the ultrasonic diagnostic criteria and the classification of varicocele, the clinical value of ultrasound in observing the testicular volume with varicocele, whether the information derived from ultrasound is useful to help the clinicians provide intervention timely and appropriately.The literatures are reviewed in an effort to explore the pertinent controversies.

ultrasound; sonoelastography; varicocele; infertility; testicular volume; semen

2016-11-20 [接受日期] 2017-02-08

陽 軍，碩士生.E-mail: 6895246@qq.com

*通信作者(Corresponding author).Tel: 021-64041990, E-mail: huang.beijian@zs-hospital.sh.cn

10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20161088

R 445.1

A