剪切波彈性成像對乳腺癌放射性臂叢神經(jīng)病變的診斷價值

黨文珠 劉玉芹 秦 芩 童明輝

近年來，放療已成為乳腺癌治療過程中不可或缺的一部分。乳腺癌切除術(shù)后放療可以提高患者的局部控制率和生存率，但其引起的急、慢性損傷不容忽視，其中放射性臂叢神經(jīng)病變（radiation-induced brachial plexopathy，RBP）被認(rèn)為是與放療高度相關(guān)的晚期并發(fā)癥［1］。雖然RBP進(jìn)展緩慢，但可導(dǎo)致永久性殘疾，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量［2］。神經(jīng)電生理檢查在臂叢神經(jīng)損傷的定位及定性方面具有較高的臨床應(yīng)用價值［3］，但其屬于有創(chuàng)檢查，存在一定禁忌癥，不適用于所有患者。剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）技術(shù)作為一種無創(chuàng)、定量評估組織彈性的新技術(shù)，在周圍神經(jīng)病變的診斷中有一定優(yōu)勢，有望發(fā)現(xiàn)亞臨床階段的周圍神經(jīng)病變［4］。本研究應(yīng)用SWE技術(shù)測量乳腺癌放療患者的臂叢神經(jīng)彈性，旨在探討SWE技術(shù)對RBP的診斷價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2018年6月至2019年12月于我院腫瘤放療科接受放療的女性乳腺癌患者84例，年齡26～55歲，平均（42.57±8.52）歲。根據(jù)改良放射性神經(jīng)病變癥狀分級量表（LENT-SOMA量表）［5］進(jìn)行分組：1級45例（A組），平均年齡（41.93±8.73）歲；2級34例（B組），平均年齡（43.44±8.32）歲；3級5例（C組），平均年齡（42.40±9.24）歲。另選取同期門診健康女性體檢者40例作為對照組，年齡26～55歲，平均（39.90±8.45）歲。各組間年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。排除標(biāo)準(zhǔn)：其他原因?qū)е卤蹍采窠?jīng)損傷者，包括肩部創(chuàng)傷、神經(jīng)肌肉疾病、糖尿病、高脂血癥、腫瘤、炎癥等。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，受檢者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.放療方案及隨訪：三維適形放療，臂叢照射劑量46～50 Gy，平均（47.78±1.02）Gy；臂叢照射體積12.6～19.8 cm3，平均（16.08±1.82）cm3。記錄所有患者臂叢照射體積及照射劑量；放療后隨訪8～26個月，平均（15.53±4.03）個月。

2.超聲檢查：使用聲科Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀，SL4-15線陣探頭，頻率為4～15 MHz；配備SWE成像功能。受檢者取仰臥位，充分暴露頸部，頭部轉(zhuǎn)向非檢查側(cè)，首先行常規(guī)超聲檢查，輕置探頭于胸鎖乳突肌后外側(cè)前、中斜角肌之間，使探頭長軸與神經(jīng)長軸垂直，分別測量臂叢神經(jīng)上、中、下干的厚徑、周長及橫截面積，然后將探頭旋轉(zhuǎn)90°，使探頭長軸與神經(jīng)長軸平行，觀察神經(jīng)內(nèi)部回聲及結(jié)構(gòu)。然后啟用SWE成像模式（彩色編碼范圍0～180 kPa），待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)圖像，選取顏色填充達(dá)取樣框90%以上且無壓力偽像的圖像，將感興趣區(qū)設(shè)置為直徑2 mm的圓形并置于神經(jīng)內(nèi)，測量感興趣內(nèi)臂叢神經(jīng)彈性模量值及剪切波速度（SWV）。取臂叢神經(jīng)上、中、下干的平均值用于統(tǒng)計(jì)分析；所有參數(shù)均重復(fù)測量3次，取平均值。

3.神經(jīng)電生理檢查：使用Medelec Synergy神經(jīng)誘發(fā)電位儀。患者在室溫25℃，安靜、放松的條件下雙手平置于檢查床上，應(yīng)用電極刺激對正中神經(jīng)、橈神經(jīng)、尺神經(jīng)、腋神經(jīng)、肌皮神經(jīng)的感覺、運(yùn)動神經(jīng)波幅、潛伏期及傳導(dǎo)速度進(jìn)行檢測，并由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師進(jìn)行診斷。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS24.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以x±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較行LSD-t檢驗(yàn)。以神經(jīng)電生理檢查結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，繪制SWE指標(biāo)評估乳腺癌放療患者RBP的受試者工作特征（ROC）曲線，并計(jì)算其曲線下面積。Spearman相關(guān)分析法分析乳腺癌患者放療后隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與彈性模量值、SWV的相關(guān)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、各組臂叢神經(jīng)各超聲參數(shù)比較

各組間臂叢神經(jīng)周長、橫截面積、彈性模量值及SWV比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。B組、C組臂叢神經(jīng)周長及橫截面積較A組、對照組均增大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；B組、C組彈性模量值及SWV均較A組增高，C組彈性模量值及SWV均較B組增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表1。

二、各組臂叢神經(jīng)常規(guī)超聲及SWE圖像特征

常規(guī)超聲顯示各組受檢者臂叢神經(jīng)走行自然，與周圍組織界限清晰，未見明顯連續(xù)性中斷或腫塊形成。在橫斷面上，臂叢神經(jīng)顯示為圓形或橢圓形的低回聲“篩網(wǎng)狀”結(jié)構(gòu)，B組、C組臂叢神經(jīng)與A組、對照組比較，其內(nèi)回聲欠均勻。SWE模式下可見對照組臂叢神經(jīng)感興趣區(qū)由均勻一致的深藍(lán)色充填，乳腺癌放療患者各組臂叢神經(jīng)感興趣區(qū)由不同比例的藍(lán)綠色充填，隨著彈性模量值及SWV增大，藍(lán)綠色夾雜范圍逐漸擴(kuò)大。見圖1。

圖1 各組患者臂叢神經(jīng)典型SWE圖像

三、神經(jīng)電生理檢查結(jié)果

59.5%（50/84）的乳腺癌放療患者神經(jīng)電生理檢查結(jié)果顯示異常，其中A組11例，B組34例，C組5例。

四、ROC曲線分析

彈性模量值、SWV診斷RBP的曲線下面積分別為0.824（95%可信區(qū)間0.731～0.917）、0.829（95%可信區(qū)間0.738～0.921），取約登指數(shù)最大時，彈性模量值對應(yīng)的診斷截?cái)嘀禐?8.65 kPa，敏感性為80.0%，特異性為70.6%；SWV對應(yīng)的診斷截?cái)嘀禐?.1 m/s，敏感性為74.0%，特異性為76.5%。見圖2。

圖2 臂叢神經(jīng)彈性模量值及SWV診斷乳腺癌放療患者RBP的ROC曲線圖

五、相關(guān)性分析

放療后隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與臂叢神經(jīng)彈性模量值均呈正相關(guān)（r=0.333、0.414、0.465，均P＜0.05），與臂叢神經(jīng)SWV均呈正相關(guān)（r=0.345、0.421、0.482，均P＜0.05）。見表2。

表2 隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與SWE參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果

討 論

RBP的發(fā)病機(jī)制尚不明確，目前多認(rèn)為與臂叢神經(jīng)周圍組織纖維化及血管修復(fù)性增生有關(guān)。放療可以導(dǎo)致臂叢神經(jīng)周圍組織變性，并逐步纖維化、瘢痕化，從而使臂叢神經(jīng)絞窄，神經(jīng)內(nèi)、外循環(huán)受到破壞，神經(jīng)順應(yīng)性隨之下降［6］。同時血管壁可因輻射損傷出現(xiàn)修復(fù)性增生，引起管腔狹窄及微小血栓形成，導(dǎo)致臂叢神經(jīng)發(fā)生缺血性改變［7］，最終進(jìn)展為不可逆性損傷。RBP患者主要臨床表現(xiàn)為患側(cè)肢體疼痛、感覺異常、運(yùn)動障礙甚至癱瘓［8］，因此及早發(fā)現(xiàn)和干預(yù)對延緩RBP進(jìn)展、提高患者生活質(zhì)量、改善預(yù)后尤為重要。目前國內(nèi)外尚無RBP的統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn)，病史和神經(jīng)電生理檢查是臨床診斷的依據(jù)，其中神經(jīng)電生理檢查雖是診斷RBP的有效方法［9］，但因其有創(chuàng)，部分患者不能耐受。近年來，SWE作為一種新興彈性成像技術(shù)，已逐步在周圍神經(jīng)中開展應(yīng)用［10］，其具有實(shí)時、無創(chuàng)、可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，可以通過測量組織的彈性模量值和SWV來獲取組織彈性信息。

本研究應(yīng)用SWE對84例乳腺癌放療患者和40例健康志愿者的臂叢神經(jīng)進(jìn)行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)A、B、C組臂叢神經(jīng)彈性模量值及SWV均高于對照組，且B組和C組均高于A組，C組高于B組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。說明神經(jīng)病變癥狀越嚴(yán)重，其神經(jīng)彈性越差。以神經(jīng)電生理檢查為標(biāo)準(zhǔn)，繪制的ROC曲線分析結(jié)果顯示，彈性模量值診斷RBP的截?cái)嘀禐?8.65 kPa，其敏感性、特異性和曲線下面積分別為80.0%、70.6%和0.824；SWV診斷RBP的截?cái)嘀禐?.1 m/s，其敏感性、特異性和曲線下面積分別為74.0%、76.5%和0.829，SWE診斷RBP的敏感性、特異性均較高，可為臨床提供可靠依據(jù)。

本研究結(jié)果顯示，B組、C組的臂叢神經(jīng)周長及橫截面積較A組、對照組均增大（均P＜0.05），究其原因可能為輻射損傷導(dǎo)致臂叢神經(jīng)內(nèi)、外循環(huán)障礙，神經(jīng)組織缺血、缺氧發(fā)生非特異性炎癥反應(yīng)［11］，從而使神經(jīng)細(xì)胞水腫，神經(jīng)增粗。本研究各組間臂叢神經(jīng)厚徑比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析原因可能與測量過程中存在誤差及樣本量較小有關(guān)。此外，本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示，放療后隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與臂叢神經(jīng)彈性模量值及SWV均呈正相關(guān)，這可能與RBP的臨床及病理變化過程有關(guān)。臂叢神經(jīng)及其周圍組織隨著病程的延長逐漸由纖維化前期向纖維組織構(gòu)成期、纖維化后期發(fā)展，但目前尚不清楚臂叢神經(jīng)硬度能否反映RBP的嚴(yán)重程度，后續(xù)需結(jié)合病理學(xué)研究進(jìn)一步分析。此外，國內(nèi)外研究［12-13］顯示臂叢神經(jīng)照射體積大小及照射劑量均是RBP發(fā)生的高危因素，本研究也發(fā)現(xiàn)臂叢神經(jīng)彈性模量值及SWV隨著臂叢照射體積及照射劑量的增加而增大。由此可見，對于接受高劑量照射、單次大劑量照射或照射靶區(qū)體積較大的患者進(jìn)行SWE檢查，有助于臨床醫(yī)師早期發(fā)現(xiàn)臂叢神經(jīng)的彈性變化，從而為RBP的早期診斷、治療提供影像學(xué)參考。

本研究的局限性：①納入樣本量偏少，所得測值存在一定偏倚；②臂叢神經(jīng)在肌間溝內(nèi)走行較集中淺表，選取此處臂叢神經(jīng)作為研究點(diǎn)，對神經(jīng)整體彈性變化的評估缺乏客觀性，且測量過程中受到外力等因素的影響；③乳腺癌患者接受放療前應(yīng)用的化療方案存在差異，臂叢神經(jīng)彈性的變化除與輻射損傷有關(guān)外，還可能受化療藥物的影響；④國內(nèi)外尚無對正常成人及臂叢神經(jīng)損傷患者臂叢神經(jīng)彈性模量值及SWV參考值范圍的報道，故本研究得出的結(jié)果缺乏比較；⑤本研究未評估觀察者間及觀察者內(nèi)部的一致性，測量結(jié)果可能存在主觀性誤差。

綜上所述，SWE技術(shù)能夠無創(chuàng)、定量評估乳腺癌放療患者臂叢神經(jīng)的彈性變化，為臨床早期診斷RBP提供補(bǔ)充信息，具有一定的臨床應(yīng)用價值。