鄰近骶尾部子宮肌瘤超聲消融后周圍組織損傷的MRI評(píng)價(jià)

鄭安琪，陳錦云,2*，肖智博，張蓉，白晉

1.超聲醫(yī)學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，重慶 400016；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲消融治療中心，重慶 400042；3.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，重慶 400042；*通信作者 陳錦云 chenjy@cqmu.edu.cn

子宮肌瘤是女性生殖系統(tǒng)最常見(jiàn)的良性腫瘤，育齡期女性發(fā)病率為20%～40%[1]。高強(qiáng)度聚焦超聲（high intensity focused ultrasound，HIFU）是一種安全、有效、無(wú)創(chuàng)的治療方法，并得到臨床廣泛認(rèn)可[2-3]。然而，超聲波在傳播過(guò)程中由于其物理特性（如折射、反射等）及生物學(xué)效應(yīng)（空化效應(yīng)、熱效應(yīng)）[4]，導(dǎo)致聲通道上的皮膚、骶骨、神經(jīng)等組織發(fā)生不同程度的損傷[5-7]。鄰近骶尾骨的子宮肌瘤位于盆腔深部，超聲通道及周圍組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，對(duì)于鄰近骶尾部子宮肌瘤超聲消融的安全性一直是臨床研究熱點(diǎn)。MRI的軟組織分辨力高，可較清晰地顯示HIFU術(shù)前及術(shù)后組織特征差異。本研究擬通過(guò)MRI評(píng)價(jià)鄰近骶尾部子宮肌瘤超聲消融靶區(qū)與非靶區(qū)損傷情況，為選擇鄰近骶尾部子宮肌瘤超聲消融適應(yīng)證、制訂消融手術(shù)方案和調(diào)整治療劑量提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2016年1月—2018年12月在重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院診斷為子宮肌瘤并接受超聲消融治療的258例患者，均為女性，年齡23～53歲，平均（39.9±6.3）歲。共258個(gè)子宮肌瘤，其中前壁肌瘤77個(gè)，后壁肌瘤81個(gè)，側(cè)壁肌瘤80個(gè)，宮底肌瘤20個(gè)；肌壁間肌瘤180個(gè)，漿膜下肌瘤56個(gè)，黏膜下肌瘤22個(gè)；肌瘤背側(cè)面距骶骨1～30 mm，平均（15.4±8.7）mm。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>18歲，已婚，近期無(wú)生育要求；②肌瘤最大徑4～10 cm；③子宮肌瘤鄰近骶尾部，肌瘤背側(cè)面距骶尾骨最短距離不超過(guò)30 mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前肌瘤變性，增強(qiáng)MRI顯示存在無(wú)灌注區(qū)；②術(shù)前有HIFU、子宮動(dòng)脈栓塞術(shù)或肌瘤剔除史等；③有MRI檢查禁忌或?qū)Ρ葎┻^(guò)敏者。本研究通過(guò)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2006-16號(hào)），所有患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 超聲消融治療 采用JC型聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)（重慶海扶醫(yī)療科技股份有限公司）治療。患者取俯臥位，將前腹部浸泡于低溫脫氣水中。患者術(shù)前均接受腸道準(zhǔn)備及皮膚準(zhǔn)備，留置導(dǎo)尿管，通過(guò)注入生理鹽水術(shù)中實(shí)時(shí)調(diào)整膀胱大小。靜脈給予枸櫞酸芬太尼和咪達(dá)唑侖鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛。超聲引導(dǎo)下定位，并制訂逐層治療計(jì)劃，采用點(diǎn)照射方式逐層掃描的點(diǎn)-線-面-體組合治療模式。治療功率300～400 W，根據(jù)患者的耐受性調(diào)整超聲發(fā)射時(shí)間及聲功率，根據(jù)超聲顯示的靶區(qū)灰度變化情況調(diào)整單點(diǎn)治療劑量。經(jīng)超聲顯像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)治療靶區(qū)灰度增加覆蓋計(jì)劃治療區(qū)，并經(jīng)超聲造影顯示病灶內(nèi)無(wú)明顯血流灌注時(shí)結(jié)束治療。觀察并記錄患者術(shù)中及術(shù)后不良反應(yīng)。

1.3 MRI檢查 所有患者在術(shù)前1周內(nèi)及術(shù)后3 d內(nèi)行MRI檢查，采用GE HDxt 3.0T MRI掃描儀，8通道相控腹部線圈。掃描方式為盆腔冠狀位、矢狀位、軸位平掃及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，掃描序列包括：①平掃T1WI FSE：TR 270 ms，TE 2.1 ms，層厚5 mm，層距1 mm；②T2WI FRFSE：TR 3 400 ms，TE 110 ms，層厚5 mm，層距1.5 mm；③增強(qiáng)掃描LAVA序列：TR 4.2 ms，TE 2.0 ms，層厚2.5 mm，層距0.5 mm。經(jīng)肘靜脈注射對(duì)比劑釓雙胺注射液（0.5 mmol/ml），劑量15～20 ml，流速2 ml/s，觀察至注射后120 s。

1.4 影像學(xué)評(píng)價(jià) 根據(jù)T2WI測(cè)量超聲消融術(shù)前肌瘤大小、部位、類型，測(cè)量肌瘤背側(cè)面距離骶尾骨的最短距離。超聲消融術(shù)后增強(qiáng)MRI掃描，注射造影劑后觀察120 s，記錄并測(cè)量無(wú)灌注區(qū)，計(jì)算肌瘤體積及無(wú)灌注區(qū)體積：體積=0.523 3×橫徑×上下徑×前后徑，并計(jì)算肌瘤體積消融率，即無(wú)灌注區(qū)體積/肌瘤體積×100%。通過(guò)比較術(shù)前及術(shù)后MRI圖像觀察異常信號(hào)分析損傷情況。損傷的定義為，①子宮內(nèi)膜損傷：平掃T2WI示宮腔內(nèi)片狀高信號(hào)，增強(qiáng)掃描示肌瘤子宮內(nèi)膜面環(huán)狀高信號(hào)缺損[8]。②子宮漿肌層損傷：平掃T2WI顯示病灶邊界清晰，周邊肌層信號(hào)連續(xù)，增強(qiáng)掃描示子宮漿肌層局部灌注缺損[9]。③骶骨損傷：骶骨形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，T2WI圖像上骶骨見(jiàn)條索狀高信號(hào)，增強(qiáng)掃描見(jiàn)稍強(qiáng)化或無(wú)灌注區(qū)域[10]。④腹壁損傷：T2WI呈條索狀高信號(hào)，增強(qiáng)掃描見(jiàn)比正常脂肪組織稍高的信號(hào)[11]。⑤盆腔積液：表現(xiàn)為盆腔新出現(xiàn)或較術(shù)前增多的液體，MRI為水樣信號(hào)[12]。以上數(shù)據(jù)測(cè)量分析均由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)診斷主治醫(yī)師采用雙盲法獨(dú)立進(jìn)行，取兩者的平均值作為最終結(jié)果，有異議時(shí)請(qǐng)示副主任醫(yī)師協(xié)商討論完成。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 超聲消融情況 258個(gè)肌瘤，術(shù)后無(wú)灌注區(qū)體積16～327 cm3，平均（85±65）cm3；消融率為25～100%，平均（71±18）%。超聲治療總劑量35 910～1 502 550 J，平均（418 015±270 032）J；劑量-時(shí)間強(qiáng)度92 565～2 329 315 J/h，平均（286 356±147 538）J/h。

258 例患者中，48例（18.6%）術(shù)后出現(xiàn)腹部輕微疼痛，其中1例影響睡眠，給予對(duì)癥鎮(zhèn)靜治療。23例（8.9%）出現(xiàn)骶尾部不適，其中2例給予非甾體類抗炎藥物對(duì)癥治療。術(shù)后10例（3.9%）出現(xiàn)陰道少量流液，其中5例給予口服抗生素治療。所有患者均于1周內(nèi)恢復(fù)正常。2例（0.8%）術(shù)后出現(xiàn)下肢麻木和疼痛感，1例給予止痛治療，3 d內(nèi)恢復(fù)；1例給予非甾體類抗炎藥物及維生素類藥物治療，3個(gè)月內(nèi)癥狀完全消失，該患者肌瘤背側(cè)面距離骶骨9 mm，肌瘤消融率54%，治療總劑量788 000 J。

2.2 超聲消融術(shù)后MRI評(píng)價(jià)

2.2.1 周圍組織損傷情況 子宮內(nèi)膜損傷發(fā)生率為10.5%（27/258）（圖1）；子宮漿肌層損傷發(fā)生率為11.6%（30/258）（圖2）；骶骨損傷發(fā)生率為32.2%（83/258）（圖3），其中：S1～2損傷13例，S1～3損傷15例，S1～4損傷2例，S2～3損傷14例，S2～4損傷22例，S3～4損傷16例，S3～5損傷1例；腹壁損傷發(fā)生率為8.5%（22/258）（圖4）；盆腔積液發(fā)生率為16.3%（42/258）（圖5），其中：局限于子宮直腸陷凹處39例（92.9%），子宮直腸周圍3例（7.1%）。

圖1 女，36歲，子宮肌瘤，子宮內(nèi)膜損傷的MRI圖像。A、B分別為術(shù)前T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，T2WI見(jiàn)子宮內(nèi)膜高信號(hào)，形態(tài)正常，增強(qiáng)T1WI圖像示子宮內(nèi)膜低信號(hào)；C、D分別為術(shù)后T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，T2WI示宮腔內(nèi)大片狀高信號(hào)，子宮內(nèi)膜形態(tài)模糊，增強(qiáng)T1WI圖像示宮腔低信號(hào)，環(huán)狀強(qiáng)化子宮內(nèi)膜面充盈缺損（箭）

圖2 女，30歲，子宮肌瘤，子宮漿肌層損傷的MRI圖像。A、B分別為術(shù)后T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，T2WI示肌瘤呈類圓形，混雜信號(hào)，與周圍肌層分界清楚；增強(qiáng)T1WI示肌瘤無(wú)強(qiáng)化，周圍環(huán)狀強(qiáng)化局部缺損（箭）

圖3 女，42歲，子宮肌瘤，骶骨損傷的MRI圖像。A、B分別為術(shù)前T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，可見(jiàn)骶骨呈正常信號(hào)；C、D分別為術(shù)后T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，骶骨形態(tài)結(jié)果正常，T2WI示S2、3見(jiàn)條索狀高信號(hào)，增強(qiáng)T1WI示高信號(hào)稍增強(qiáng)，高信號(hào)旁見(jiàn)無(wú)灌注區(qū)域（箭）

圖4 女，42歲，子宮肌瘤，腹壁損傷的MRI圖像。A、B分別為術(shù)前T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，可見(jiàn)腹壁結(jié)構(gòu)形態(tài)正常，T2WI呈中等信號(hào)，增強(qiáng)T1WI呈低信號(hào)；C、D分別為術(shù)后T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，均可見(jiàn)條索狀高信號(hào)（箭）

圖5 女，33歲，子宮肌瘤，盆腔積液的MRI圖像。A、B分別為術(shù)后T2WI和增強(qiáng)T1WI圖像，子宮直腸陷凹處可見(jiàn)水樣信號(hào)，T2WI呈高信號(hào)，增強(qiáng)T1WI無(wú)強(qiáng)化（箭）

2.2.2 不同部位子宮肌瘤超聲消融術(shù)后周圍組織損傷情況 不同部位子宮肌瘤患者中，子宮內(nèi)膜損傷、骶骨損傷、盆腔積液的發(fā)生率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。宮底肌瘤的子宮內(nèi)膜損傷發(fā)生率為20.0%，高于其他部位肌瘤；前壁肌瘤的盆腔積液發(fā)生率為29.9%，高于其他部位肌瘤（P均<0.05）。后壁肌瘤發(fā)生骶骨損傷的比例為43.2%（35/81），高于前壁肌瘤和側(cè)壁肌瘤（P均<0.05）。子宮漿肌層損傷、腹壁損傷的發(fā)生率在不同部位間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1。

表1 不同部位子宮肌瘤超聲消融術(shù)后周圍組織損傷比較[例（%）]

2.2.3 不同類型子宮肌瘤超聲消融術(shù)后周圍組織損傷情況 不同類型子宮肌瘤患者的子宮內(nèi)膜損傷、子宮漿肌層損傷的發(fā)生率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。黏膜下肌瘤的子宮內(nèi)膜損傷發(fā)生率為27.3%，高于其他類型肌瘤；漿膜下肌瘤的子宮漿肌層損傷發(fā)生率為28.6%，高于肌壁間肌瘤（7.8%），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）；黏膜下肌瘤無(wú)漿肌層損傷。骶骨損傷、腹壁損傷、盆腔積液在不同類型子宮肌瘤間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表2。

表2 不同類型子宮肌瘤超聲消融術(shù)后周圍組織損傷比較[例（%）]

3 討論

超聲消融子宮肌瘤的原理是利用換能器將低能量的超聲波聚焦于體內(nèi)，使腫瘤內(nèi)部溫度快速升高至60℃以上，致腫瘤組織發(fā)生凝固性壞死[13]。然而，由于超聲波自身的物理及生物效應(yīng)，使能量在病灶周圍以及聲通道上的其他組織發(fā)生沉積，從而導(dǎo)致?lián)p傷[4]。有研究認(rèn)為鄰近骶尾骨的子宮肌瘤可能不是超聲消融的適應(yīng)證，這一距離選擇25 mm以上較為合適[14]。但是這樣的病例篩選方式將排除掉過(guò)多的子宮肌瘤。因此，本研究通過(guò)MRI評(píng)價(jià)鄰近骶尾部子宮肌瘤超聲消融后周圍組織的損傷情況，判斷鄰近骶尾部子宮肌瘤超聲消融的安全性。

本研究結(jié)果顯示：術(shù)后骶骨損傷發(fā)生率最高為32.17%，腹壁損傷發(fā)生率最低為8.53%。骶骨MRI異常信號(hào)產(chǎn)生多與骨髓急性水腫有關(guān)，骨髓中水含量增加，MRI信號(hào)改變。此外，在增強(qiáng)MRI上觀察到非灌注區(qū)，可能與熱沉積和手術(shù)過(guò)程中小血管阻塞以及水腫引起的血管壓迫有關(guān)[15]。骨骼對(duì)超聲的吸收能力強(qiáng)，且由于骶骨的特殊解剖結(jié)構(gòu)，位于子宮后方，因此易受到后場(chǎng)超聲波的生物物理效應(yīng)的影響；另外，供血主要來(lái)源于末稍血管，血流較慢，能量不易在循環(huán)中消散[15]，均可能導(dǎo)致骶骨發(fā)生損傷。本研究中，由于子宮肌瘤距離骶尾部較近，超聲波衰減相對(duì)較少，致使骶骨吸收能量增多，骶骨更易發(fā)生損傷。腹壁是HIFU治療子宮肌瘤聲通道上的第一站，所受損傷風(fēng)險(xiǎn)更大。在超聲消融子宮肌瘤過(guò)程中，腹壁吸收大量超聲波并轉(zhuǎn)化為熱能，使之發(fā)生充血水腫，在T2WI上表現(xiàn)為條索狀高信號(hào)，本研究中腹壁損傷發(fā)生病例較少，這可能與鄰近骶尾部子宮肌瘤超聲消融時(shí)焦域距腹壁距離較大有關(guān)。肌瘤距離腹壁越遠(yuǎn)，焦點(diǎn)距離腹壁也越遠(yuǎn)，腹壁吸收所沉積的能量減少，不易發(fā)生損傷。

本研究不同部位子宮肌瘤中，宮底肌瘤子宮內(nèi)膜損傷發(fā)生率最高，前壁肌瘤盆腔積液發(fā)生率最高，后壁肌瘤骶骨損傷發(fā)生率最高（P<0.05）。盆腔積液分為生理性和病理性，其中大部分為生理性積液，很小一部分為病理性積液，常與炎癥、癌癥、腹部鈍性傷、異位妊娠等有關(guān)[16]。生理性積液一般范圍較局限，而病理性積液的液體量較多，在盆腔分布范圍較廣。本研究中39例（92.9%）術(shù)后盆腔積液局限于子宮直腸陷凹處，因積液較集中，可能主要為生理性積液，但超聲消融子宮肌瘤熱損傷達(dá)漿膜時(shí)會(huì)增加腹膜反應(yīng)性滲液，導(dǎo)致子宮直腸陷凹積液量增多。在超聲消融子宮肌瘤中，若要達(dá)到相同的消融率，后壁肌瘤需要更多的能量，且后壁肌瘤消融時(shí)焦域距離骶骨更近，超聲能量高且衰減少，提高了骶骨損傷的發(fā)生率。因此，盡管未增加臨床并發(fā)癥的發(fā)生，在超聲消融鄰近骶尾部子宮肌瘤尤其是后壁肌瘤時(shí)，仍應(yīng)制訂科學(xué)的治療策略，注意避免骶骨損傷[17]。本研究不同類型子宮肌瘤中，漿膜下肌瘤子宮漿肌層損傷發(fā)生率最高，黏膜下肌瘤子宮內(nèi)膜損傷發(fā)生率最高（P<0.05）。FIGO分型中的漿膜下子宮肌瘤以壓迫突向漿膜生長(zhǎng)，肌瘤漿膜面區(qū)域覆蓋肌層較少，當(dāng)超聲消融子宮肌瘤時(shí)，表面的肌層更易造成損傷[18]。而黏膜下子宮肌瘤向子宮腔方向生長(zhǎng)，突出宮腔，肌瘤內(nèi)膜面僅有薄肌層或內(nèi)膜覆蓋，超聲消融時(shí)則更易造成內(nèi)膜損傷。超聲消融子宮肌瘤所致的內(nèi)膜損傷為內(nèi)膜下血供受阻，肌瘤表面的子宮內(nèi)膜隨著肌瘤血供喪失進(jìn)一步形成不可逆壞死，可能引起HIFU術(shù)后肌瘤組織脫落，經(jīng)陰道排出。由于子宮漿肌層與子宮內(nèi)膜距離病灶較近，在消融漿膜下與黏膜下子宮肌瘤時(shí)，應(yīng)注意密切監(jiān)控超聲灰度增高區(qū)域，避免過(guò)度熱損傷，特別是有生育要求的患者，應(yīng)術(shù)后進(jìn)一步評(píng)估和隨訪，選擇適當(dāng)?shù)脑杏龝r(shí)機(jī)。

本組患者臨床未發(fā)生永久性后遺癥或其他重要并發(fā)癥，僅1例肌瘤背側(cè)面距離骶骨9 mm，消融后出現(xiàn)暫時(shí)性神經(jīng)麻痹癥狀，3個(gè)月恢復(fù)。258個(gè)子宮肌瘤的平均體積消融率可達(dá)71%，因此，初步判斷超聲消融鄰近骶尾部的子宮肌瘤是安全的，且可獲得滿意的消融率。由于本研究樣本量較小，且為單中心回顧性研究，缺乏病理學(xué)樣本，因此后續(xù)需要多中心、更大樣本的研究并結(jié)合病理學(xué)結(jié)果支持該結(jié)論。