肢體部葡萄酒色斑血流灌注量與脈沖染料激光治療效果的關系：前瞻性自身對照研究

朱佳芳 馬剛 于文心 王天佑 陳怡潔 常雷 林曉曦

葡萄酒色斑（Port-winestains，PWS）是真皮乳頭層以及網狀層的血管畸形，發病率為0.3%～0.5%[1]。肢體部的PWS發生率較頭面部低，但肢體部PWS通常面積較大，療效較差[2-3]，對患者的身心影響較大[4]。595 nm 脈沖染料激光（Pulsed dye laser，PDL）是治療PWS的重要手段[5-6]，通過選擇性光熱作用造成PWS病灶組織內畸形擴張的毛細血管破壞[7]。文獻表明，肢體部PWS經多次治療后，肢體近端的療效遠好于肢體遠端[3]，原因不明。文獻報道的選擇性光熱作用的功效可能取決于多種因素[8-11]。但目前尚缺少PWS血流灌注量與療效相關性的研究報道。

近年來，為了滿足對外周微血管實時無創監測的需要，開發出了多種微血管光學成像技術[12]。激光散斑成像技術（Laser Speckle Imaging，LSI）是利用激光的相干性，從粗糙表面散射形成隨機分布的干涉圖樣，通過統計方法處理后，可以得到反射表面的介質特性[13-14]。LSI對血流成像的監測是通過探測紅細胞對特定激光的散射，計算得到紅細胞的相對運動，散斑圖樣越模糊，紅細胞的運動速度越快[15]。目前，LSI技術被廣泛用于術中微循環血流監測、創面恢復、激光治療等領域[10-11，16-19]。我們采用前瞻性自身對照研究，擬探討不同亞解剖部位血流灌注與PWS療效之間的相關性。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2015年7月至2016年7月在我科血管瘤與血管畸形診療中心就診的患有肢體部位PWS的患者。共入組19例未經任何治療的肢體部PWS患者，男性10例，女性9例；皮膚Fitzpatrick分型Ⅲ～Ⅳ型，年齡0.6～23歲（平均年齡5.32歲），病灶呈粉色至紫紅色，選定治療和檢測區域為上臂/大腿和手/足大小約2.5 cm×2.5 cm顏色均勻區域。

1.2 術前LSI檢測

室溫、自然光下（25℃左右），檢測時間一般在早上7～10點。檢測前患者處平靜狀態至少15 min，嬰幼兒需哄睡后至少10 min，在這期間受試區域均不得進行壓迫或束縛。準備好LSI設備 （785 nm PeriCam PSIHR System，Perimed AB，Stockholm，Sweden），檢測前探頭需要調整到與選定區域平行，設定探頭與選定區域距離為（15±0.5）cm。

LSI帶有兩臺電荷耦合相機 （CCD camera），一臺用于檢測，分辨率為1 388×1 038像素；另一臺用作普通拍攝，記錄實驗場景，分辨率為752×580像素。LSI連接的計算機上安裝有配套軟件（PimSoft，Perimed AB，Stockholm，Sweden），在軟件上設定記錄密度為每秒5幀圖像，記錄時間為30 sec。探測結束后，軟件自動計算150幀圖像的平均灌注強度。在軟件上設置檢查范圍為15 cm×15 cm，確保該范圍能完整包含框定區域（Region of Interest，ROI）和周圍對比區域，分辨率設置為0.43 mm/像素，ROI面積大約為 625 mm2（25 mm×25 mm），因此 ROI內像素點密度大約為1 453.5。血流灌注標尺為0～300灌注單位（Perfusion unit，PU）。

1.3 激光治療參數的選擇

所有患者的受試區域均接受3次PDL治療，治療間隔時間為3個月。激光儀器為595 nm脈沖染料激光（Vbeam，Candela Corp，Boston，MA）。 激光治療參數：7 mm 光斑，能量 12 J/cm2，脈寬 1.5 ms，冰霧冷卻 40 ms，延遲 20 ms。

1.4 數據測量

1.4.1 光度計評估

患者受試區域治療前和治療后3個月均進行光度計（CR-400 Minolta，Japan）檢測，對 PWS 顏色改變進行評估，得到L*、a*和b*的值，從而定量患者紅斑顏色的變化。L*值代表病灶顏色的明暗程度，范圍為0～100（0代表全黑，100代表全白）；a*代表紅綠顏色的飽和度，范圍為-60～+60（+60代表正紅色，-60代表正綠色）；b*代表黃藍顏色的飽和度，范圍為-60～+60（+60代表正黃色，-60代表正藍色）。根據以往文獻報道公式計算ΔE值以及紅斑清除率。ΔE的計算公式為：

根據術前術后ΔE的變化進一步計算得紅斑清除率。紅斑清除率的公式為：

1.4.2 照片評估

患者治療前和治療后3個月均進行拍照記錄，拍照使用固定光源和相機 （60D camera，Canon，Tokyo，Japan）。對治療結束后3個月病灶的顏色變化進行視覺評估（Visual Analogue Score，VAS），分為5個等級：1分 （0%），2分 （1%～25%），3分 （26%～50%），4分（51%～75%），5分（76%～100%）。 取評分的平均值為最終結果[22]。

1.5 數據分析

所有數據均采用SPSS 23.0進行統計分析，光度計測量得出肢體部PWS的療效（Δa*、ΔE和紅斑清除率），以Wilcoxon配對樣本非參數秩和檢驗比較肢體近心端和遠心端的療效差異，P＜0.05表示差異有統計學意義。Pearson相關系數分析檢驗評價VAS和光度計測量值之間的關系，以及血流灌注量與療效間關系。

2 結果

2.1 患者肢體部位血流灌注量

患者治療前受試區和相對應的正常區均進行LSI的檢測。正常對照側肢體遠心端血流灌注量為（72.82±18.97） PU，近心端為（66.36±13.18）PU。病灶側肢體遠心端血流灌注量為（155.68±71.86）PU，肢體近心端為（80.51±16.96）PU，病灶側皮膚血流顯著升高（P＜0.001），且遠心端顯著高于近心端（P＜0.001）。

2.2 光度計評價（Δa*、ΔE、紅斑清除率）

患者治療前及PDL治療后3個月，均行近心端和遠心端光度計評估。19例患者（38個治療區域）的近心端和遠心端比較， 平均 Δa*：（4.55±2.34） vs.（2.53±2.02），P=0.017； 平 均 ΔE：（7.07±3.59）vs.（4.67±1.93），P=0.009； 平均紅斑清除率：（48.33%±22.8%） vs.（22.12%±20.61%），P=0.002（圖 1A～C）。上述結果提示，在3次PDL治療后，肢體近心端PWS療效遠好于肢體遠心端療效。

2.3 VAS評分

近心端的平均VAS為（3.82±0.86），遠心端的平均 VAS 為 （2.26±1.16）（圖 1D），P＜0.001。 表明經 3次PDL治療后，肢體近心端PWS療效遠好于肢體遠心端療效。Pearson相關系數證實VAS與光度計測量評價高度一致 （VAS vs.紅斑清除率，r=0.631，P＜0.0001；VAS vs.Δa*，r=0.498，P=0.001）。

2.4 血流灌注量與肢體療效的關系

Pearson相關系數證實肢體PWS病灶處的血流灌注量與PWS療效呈負相關（SFI值vs.紅斑清除率，r=-0.351，P=0.031；SFI值 vs.VAS，r=-0.494，P=0.002），證實肢體部位的血流灌注差異可能導致肢體近心端和遠心端的療效差異，且血流灌注量越大，療效可能越差（圖 2～5）。

圖1 肢體近心端療效與遠心端療效比較（*：P＜0.05；**：P＜0.01）Fig.1 The comparison of therapeutic effect between proximal and distal limbs(*:P＜0.05;**:P＜0.01)

圖2 典型病例1，療效和血流灌注量比較Fig.2 Typical case 1,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion

圖3 典型病例2，療效和血流灌注量比較Fig.3 Typical case 2,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion

圖4 典型病例3，療效和血流灌注量比較Fig.4 Typical case 3,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion

3 討論

臨床發現，PWS肢體部位療效相對較差，曾有報道認為只有16%的患者取得了較好的療效[3]，且觀察到同一肢體上的療效也有差異，近端（上臂，大腿）的療效顯著好于遠端（手，足部）[2]。導致這種差異的原因可能是PWS的血管組織學結構，肢體近端的血管分布更淺，血管口徑更大，血管管壁更薄；相較于其他亞解剖部位，肢體近端大部分血管都在PDL的選擇性熱凝固范圍內，激光破壞血管效率較高[23]。但是，隨著外周微循環無創檢測技術的廣泛應用，并將之應用于PWS患者血流灌注探測分析，認為血流灌注差異可能是影響療效的重要因素之一[10-11]。

Ren等[10]對17名PWS患者（共26個治療區）在血管靶向光動力學治療（V-PDT）術中的血管流速變化進行LSI監測分析，92.3%的治療區表現為流速值先升高后下降，術后即刻流速值下降率與療效呈線性正相關關系（r=0.77，P＜0.01），即術后即刻流速值下降率越高，術后3～6個月療效越好。他們分析流速下降的原因可能在于V-PDT過程的后段，由于光化學反應開始起效，足夠的活性氧產生，導致內皮細胞受損、腫脹，血流運行阻力增大的同時血流速度減緩，因此流速下降越大效果越好。另有研究發現，對PDL治療后即刻進行血流灌注檢測，血流阻斷越完全，病灶療效越好[11]。以上研究都提示PWS的療效可能和血流灌注相關。

圖5 療效和血流灌注量的相關性Fig.5 The correlation between therapeutic effect and blood perfusion

本研究中，我們發現治療前病灶側肢體近心端的血流灌注遠低于肢體遠心端的血流灌注，且肢體近心端的療效遠好于肢體遠心端的療效。血流灌注量=流速×紅細胞數量。因此，我們認為肢體遠心端療效較差的原因可能在于：①肢體近心端和遠心端的異構血管數量大致相等，兩者的療效差異可能和流速的差異相關。靶向血管內流速越大，激光的熱能越容易被高速運動的紅細胞分散，使得血管無法有效凝聚；②若肢體的異構血管流速基本是接近的，這些畸形血管在部分被激光破壞后，仍有大量未破壞畸形血管，這些殘留的畸形血管能夠更快新生，從而使得療效較差。若為后一種因素，則一些抑制靶向血管生成的藥物，例如咪喹莫特、雷帕霉素等，可能會進一步增加手部的療效[24-26]。

總體而言，我們發現肢體近心端的療效確實明顯優于肢體遠心端，這種療效的差異性可能和肢體的血流灌注差異存在一定的關聯。