影像學(xué)在淋巴水腫臨床應(yīng)用中的研究進展

楊慧敏，王欣宇，張云東，劉桂鋒*

(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 放射線科，吉林 長春130033；2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 淋巴血管外科，吉林 長春130021)

淋巴水腫是因淋巴瘀滯引起組織腫脹而進行性加重的疾病。早期以水腫為主，晚期以組織纖維化、脂肪沉積和炎癥等增生性病變?yōu)樘卣鱗1]。涉及淋巴結(jié)的腫瘤治療會破壞淋巴引流通道，導(dǎo)致富含蛋白質(zhì)的淋巴液異常積聚，引起繼發(fā)性淋巴水腫[2]。對于淋巴水腫患者，合理的診斷、分期和進一步選擇最佳治療方案是治療淋巴水腫的基礎(chǔ)。大多數(shù)患者目前僅通過臨床評估進行診斷，這主要是通過測量癥狀性腫脹來完成的。而淋巴系統(tǒng)影像學(xué)診斷，不僅可以評估淋巴水腫病情，還可以提供淋巴系統(tǒng)形態(tài)和功能信息的數(shù)據(jù)，從而為實施保守治療和外科手術(shù)提供準(zhǔn)確的淋巴引流路徑[3-4]。基于此，本文對淋巴水腫臨床應(yīng)用中淋巴管造影技術(shù)和經(jīng)典影像學(xué)技術(shù)的機制、特點及其在病情評估和治療中的研究進展進行綜述，旨在明確其對臨床的指導(dǎo)意義。

1 淋巴管造影技術(shù)在淋巴水腫診療中的臨床應(yīng)用

1.1 直接淋巴管造影

直接淋巴管造影是一種用活性染料進行外周淋巴顯影，然后穿刺插管注入碘油，隨后根據(jù)病變范圍進行X線攝片的成像方式[5]。它可以提供清晰的淋巴管形態(tài)影像，從周圍淋巴管、淋巴結(jié)，直至胸導(dǎo)管[6](圖1A)。但是，碘油造影劑在淋巴管內(nèi)停留時間短，容易外溢，顯影淺淡，難清除，不適于長時間或遠部位造影的使用；另外，它是一種創(chuàng)傷性檢查，常合并切口感染、淋巴漏、淋巴管炎等，甚至可能發(fā)生肺栓塞、造影劑性腎病等致命的并發(fā)癥[3,7]。因此，這些原因限制了其在肢體淋巴水腫顯像中的進一步發(fā)展和應(yīng)用。

1.2 間接淋巴管造影

1.2.1淋巴閃爍造影(Lymphoscintigraphy,LSG)

LSG是在腫脹的肢體遠端皮內(nèi)或皮下注射附著于99mTc的微粒放射性示蹤劑，待其被淋巴管吸收后，通過 γ射線照相機或SPECT/CT探測淋巴管及淋巴結(jié)中結(jié)合的放射性核素而進行的淋巴成像[8-9](圖1B)。淋巴循環(huán)功能障礙的患者，LSG檢查常表現(xiàn)為腋窩/腹股溝淋巴結(jié)不對稱、傳輸時間延遲或缺乏顯影、側(cè)支淋巴管的形成、真皮回流等[10]。同時，LSG可以通過近端淋巴結(jié)的攝取、注射部位示蹤劑的清除以及血液中可溶分子的均勻出現(xiàn)率來測量淋巴流量，從而計算淋巴轉(zhuǎn)運速度研究淋巴功能并判斷淋巴水腫的嚴(yán)重程度[10]。最近，Cheng[11]等人通過對淋巴水腫患者進行LSG，根據(jù)腹股溝淋巴結(jié)、遠端淋巴管和皮膚回流的影像學(xué)表現(xiàn)，將不同病情淋巴水腫患者的LSG圖像分為3組、7個階段：正常淋巴引流(L-0)、部分梗阻(P-1、P-2、P-3)和完全梗阻(T-4、T-5、T-6)。同時，依據(jù)此分期對淋巴水腫患者的加壓治療、淋巴管靜脈吻合術(shù)、帶血管蒂的淋巴結(jié)移植術(shù)等治療方式做出明確規(guī)范。因此，LSG還可以廣泛用于淋巴水腫病情評估和治療方案選擇的指導(dǎo)。

1.2.2磁共振淋巴管造影(Magnetic Resonance Lymphangiography,MRL) MRL通過皮內(nèi)注射Gd，待其被淋巴循環(huán)系統(tǒng)吸收后，使用1.5T或3.0T成像平臺，進行T2加權(quán)及T1加權(quán)梯度回波序列/三維穩(wěn)態(tài)自由進動序列成像[12]。MRL通過對整個肢體的成像，可以判斷淋巴真皮回流情況和蜂窩狀圖像的大小以確定淋巴水腫的嚴(yán)重程度和范圍(圖1C)。同時，MRL具有高空間分辨率，可確定>0.5 mm的淋巴管，肢體水腫淋巴管MRL通常表現(xiàn)為扭曲、串珠狀、不規(guī)則和不連續(xù)的管道。但是，MRL成像過程中對淋巴管和靜脈難以區(qū)分，而使用超小超順磁性氧化鐵阿魏酸醇抑制MRL中潛在的靜脈強化技術(shù)可以抑制來自靜脈的信號，在雙弛豫對比劑磁共振淋巴管造影中，提高MRL識別和定位淋巴管的效率和準(zhǔn)確性[13]。此外，MRL在淋巴管靜脈吻合術(shù)(Lymphaticovenous Anastomosis，LVA)術(shù)前檢查中，可以在深部組織層中確定用于LVA的潛在淋巴管的三維坐標(biāo)，結(jié)合ICG 淋巴管造影線性模式上的位點最終確定淋巴管和靜脈的交叉部位，從而進行LVA。研究表明，與術(shù)中ICG 淋巴管造影相比，MRL檢測淋巴管的陽性預(yù)測值為94%，指導(dǎo)LVA的成功率為94%[14]。這可能會增加淋巴管選擇的數(shù)量，以改善LVA結(jié)局。

1.2.3吲哚菁綠(Indocyanine Green,ICG)淋巴管造影 ICG 淋巴管造影是皮下注射ICG，待其被淋巴循環(huán)系統(tǒng)吸收后與淋巴管中相應(yīng)蛋白結(jié)合，從而在紅外光激發(fā)下發(fā)出熒光，利用紅外攝像系統(tǒng)實現(xiàn)淋巴系統(tǒng)的實時動態(tài)成像。ICG 淋巴管造影對于繼發(fā)性淋巴水腫結(jié)果與LSG一致，能夠區(qū)分淋巴水腫和其他原因引起的水腫[15](圖1D)。基于ICG 淋巴管造影表現(xiàn)，可判斷繼發(fā)性淋巴水腫的嚴(yán)重程度，其0-IV期分別為：正常線型、異常返流線型、飛濺型、星塵型，彌漫型[16]。此外，通過使用ICG 淋巴管造影，LVA術(shù)中可實時顯示動態(tài)淋巴流動，從而縮短檢測功能性淋巴管所需的時間，降低手術(shù)的侵襲性[17]。最新的研究表明，通過多位點的 ICG注射進行淋巴管成像，發(fā)現(xiàn)下肢淋巴系統(tǒng)有四個獨立的淋巴管組：前內(nèi)側(cè)、前外側(cè)、后內(nèi)側(cè)和后外側(cè)(圖1D)[4]。其中，后內(nèi)側(cè)和后外側(cè)組的淋巴管組在解剖學(xué)上是主要的淋巴通路，這為規(guī)劃手動淋巴引流和淋巴手術(shù)等治療措施提供了新的思路。

1.2.4光聲淋巴管造影(Photoacoustic Lymphangiography,PAL) 光聲成像是指當(dāng)光照射到目標(biāo)物體時，物體的瞬時熱彈性膨脹和收縮會產(chǎn)生超聲波，使用超聲波換能器檢測這些超聲波而生成圖像的技術(shù)[18]。2019年，Kajita[19]等人首次使用光聲成像可視化系統(tǒng)成功捕獲人類直徑達0.2 mm的淋巴管圖像，并完成了淋巴管和靜脈的三維重建(圖1E)。這種PAL是基于光聲技術(shù)的光學(xué)成像，可將吸光組織成分(如血紅蛋白或黑色素)以及吸光造影劑(ICG)在淋巴管中的分布可視化[20]。PAL也具有高空間分辨率，可以實現(xiàn)以亞毫米為單位、深達幾厘米的成像范圍，能夠評估淋巴回流和細小的淋巴管結(jié)構(gòu)。PAL還具備較強的聲學(xué)穿透深度，通過多位點檢測可以評估真皮回流覆蓋區(qū)域的淋巴管。在橫斷面視圖中，PAL可以清楚地觀察到集合淋巴管到前收集器和毛細淋巴管。另外，PAL成像表現(xiàn)出直線形、纏繞形、蜘蛛網(wǎng)樣、星云狀和黑暗狀等代表淋巴水腫不同嚴(yán)重程度的圖像,可作為基于PAL的淋巴水腫嚴(yán)重程度分級的依據(jù)[21]。此外，PAL可以同時顯示0.2 mm的淋巴管和靜脈，并可以觀察到它們之間的三維關(guān)系，這為超顯微外科的LVA提供了技術(shù)支撐[22]。PAL還可以詳細比較淋巴水腫患者LVA前后集合淋巴管和靜脈的形態(tài)變化以評估LVA的效果，并可提供有關(guān)淋巴水腫進展程度的信息，這將有助于LVA患者的選擇和預(yù)測淋巴水腫的改善[23]。

2 經(jīng)典的影像學(xué)手段在淋巴水腫診療中的臨床應(yīng)用

2.1 雙能X線(DXA)

DXA是一種二維掃描技術(shù)，可用于體內(nèi)不同區(qū)域骨密度、瘦肌量和脂肪等成份的變化和體積的定量測定。淋巴水腫引起的肢體腫脹先后導(dǎo)致瘦肌量和脂肪量的增加，使用DXA可以測量水腫手臂的脂肪、瘦肌、骨的體積和總體積)，提供一種臨床上簡單易行的無創(chuàng)方法，以對肢體體積和組織成分進行常規(guī)測量，完成對淋巴水腫的診斷、監(jiān)測和管理[24]。

2.2 超聲(US)

US能清晰顯示皮膚、筋膜與肌肉等層次結(jié)構(gòu)，通過分析皮下組織回聲是否彌漫均勻增強、高回聲纖維條索是否清晰可辨，以描述淋巴水腫真皮和皮下組織的厚度與回聲變化的關(guān)系，從而評估淋巴水腫嚴(yán)重程度[25]。就淋巴管的檢測而言，淋巴水腫患者肢體的US顯示為間歇性均勻、低回聲和鏡面畸形的圖像[26]。在Akitatsu Hayashi等人的研究中，通過術(shù)前超聲檢查和術(shù)中對比，發(fā)現(xiàn)US檢測淋巴管的敏感性和特異性分別可達88.2%和92.7%；另外在有水腫肢體真皮回流的區(qū)域，US也可以檢測到淋巴管[27]。根據(jù)NECST分類，淋巴管的US表現(xiàn)分別為毛刺狀和扁平狀低回聲(正常型)、圓形低回聲(擴張型)、外周橢圓形高回聲中央小片低回聲(收縮型)、無管腔的橢圓形高回聲(硬化型)[28](圖1F)。因此，US引導(dǎo)下的淋巴管檢測具有很高的精確度，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的LVA。最新的研究表明，使用US剪切波彈性成像可以探測淋巴水腫肢體的皮下組織纖維化情況，從而對淋巴水腫的嚴(yán)重程度進行客觀、無創(chuàng)的評估[29]。

2.3 計算機斷層攝影(CT)

CT是一種用灰度值來反應(yīng)器官和組織對X線的吸收程度的斷層圖像，具有高密度分辨力，能夠區(qū)分淋巴水腫、蜂窩組織炎和全身性水腫[30]。經(jīng)典的淋巴水腫CT表現(xiàn)：皮膚增厚、皮下組織成份增多，特征性“蜂窩狀”形態(tài)，脂肪沉積以及沿肌周筋膜的水腫形態(tài)(圖1G)。Monnin-Delhom[31]等研究表明CT診斷淋巴水腫的敏感性和特異性分別為93%和100%。在臨床上CT還可以為四肢淋巴水腫肢體體積測量和三維重建表現(xiàn)提供參考。Yoo[32]等人開發(fā)了一個對下肢CT掃描進行算法定量分析的程序，用于測量皮膚和皮下容積、肌肉區(qū)容積以及具有蜂窩狀的特殊小梁區(qū)的范圍。Lee[33]等人利用開源性的視覺分析軟件(FIJI)來測量CT成像后下肢各區(qū)間的體積和纖維化的變化值。該研究表明，淋巴水腫增加了皮膚和皮下組織的體積和纖維化；蜂窩組織炎和嚴(yán)重水腫增加了纖維化的程度。

2.4 磁共振成像(MRI)

在淋巴水腫患者中，淋巴管中含流動緩慢的淋巴液，在MRI T2圖像上顯示為高信號，MRI可幫助區(qū)分水、脂肪和其他軟組織[30](圖1H)。在使用增強造影劑的MRI淋巴管圖像中，可以可視化和測量淋巴結(jié)的狀態(tài)和功能、淋巴引流情況。非造影劑MRI顯像用1.5T或3.0T全身掃描機，采用顯示靜止水為高信號的序列，通過調(diào)整參數(shù)，縮短測量時間、去除動脈搏動偽影、抑制脂肪信號、增強T2等來更清楚地顯示淋巴管。非造影劑MRI可以清楚地顯示約 1.0 mm 以上的淋巴管增生和局部擴張病變而用于淋巴水腫病理類型不明的診斷，也可用于繼發(fā)性淋巴水腫的治療前檢查，如了解淋巴管斷端位置，為手術(shù)定位[34]。另外，淋巴水腫患者的MRI圖像三維重建可以對淋巴水腫肢體容積進行測定，有利于術(shù)前術(shù)后的病情評估，方便進行臨床隨訪[35]。

3 多模式成像(LSG-SPECT-CT)

LSG通常單獨獲得平面圖像，缺乏形態(tài)學(xué)信息，不能顯示示蹤劑累積的詳細位置和分布[36]。相反，單光子發(fā)射計算機斷層掃描(SPECT/CT)可同時提供功能和精確的形態(tài)學(xué)信息，用于區(qū)分淋巴管和靜脈，顯示真皮回流、淋巴管積聚，定位適合LVA的淋巴管[37](圖I)。LSG聯(lián)合SPECT-CT已被證明可以規(guī)劃淋巴水腫的外科治療，并用于評估LVA術(shù)后下肢水腫和真皮回流的緩解情況[38]。此外，LSG-SPECT-CT還可以用來檢測繼發(fā)性下肢淋巴水腫患者淋巴系統(tǒng)的病理變化。最新的研究表明，根據(jù)淋巴流動通路的數(shù)量和放射性同位素信號強度，可以將淋巴引流模式分類為顯性淺表通路，顯性深部通路和復(fù)合型通路三類[39]。淋巴水腫患者下肢淺表淋巴流動通路的損害通常從近端開始，隨著淋巴水腫嚴(yán)重程度的增加，深部通路會逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。

圖1 在淋巴水腫的影像學(xué)表現(xiàn) A.直接淋巴管造影[40]B.淋巴閃爍造影[41]C.磁共振淋巴管造影[42]D.吲哚菁綠淋巴管造影[4,43]E.光聲淋巴管造影[19]F.超聲成像[28]G.CT[44]H.MRI[34-45]I.多模式成像[37]

4 總結(jié)和展望

綜上所述，影像學(xué)檢查在淋巴水腫的臨床應(yīng)用已涉及淋巴水腫的術(shù)前診斷、病情嚴(yán)重程度分級分期、確定適當(dāng)?shù)墓δ苄粤馨凸?、術(shù)中導(dǎo)航、術(shù)后病情評估(包括通暢性檢測)、預(yù)后隨訪等。由于成像手段的應(yīng)用缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，在臨床應(yīng)用中，要結(jié)合不同的影像學(xué)特點和不同的成像技術(shù)，采取綜合的成像模式。其中，LSG、ICG淋巴管造影、MRL、PAL等淋巴管造影技術(shù)依舊是淋巴水腫診斷和病情評估的理想選擇；超聲和ICG 淋巴管造影是目前淋巴水腫術(shù)前淋巴管選擇和定位、術(shù)中導(dǎo)航的最佳選擇；X線、CT、MRI則在淋巴水腫皮下組織成份和體積測定中發(fā)揮重要作用。此外，以LSG-SPECT/CT為代表的多模式成像的綜合應(yīng)用也是一種趨勢，而淋巴管造影技術(shù)和經(jīng)典成像手段的聯(lián)合使用有待進一步的探索。