Research progress on objective measurement methods of breast cancer-related lymphedema
LI Shupei,SONG Qiuxiang,ZHAO Xiaoyan,ZHANG Rong,WU Jing,WU HaixiaSchool of Nursing,Shanxi Medical University,Shanxi 030001 ChinaCorresponding Author SONG Qiuxiang,E-mail:qiuxiang030001@163.com
Keywords lymphedema;breast cancer;measurement;prevention;diagnosis;review
摘要 綜述乳腺癌相關淋巴水腫國內外客觀測量方法,各種測量方法的優缺點,為淋巴水腫的預防和治療提供科學依據。
關鍵詞 淋巴水腫;乳腺癌;測量;預防;診斷;綜述
doi:10.12102/j.issn.2095-8668.2024.13.008
乳腺癌相關淋巴水腫(breast cancer related lymphedema,BCRL)是由乳腺癌手術、放射治療或腫瘤轉移后發生的淋巴系統循環障礙,導致富含蛋白的淋巴液回流受阻而在組織間隙滯留所引起的水腫[1]。BCRL早期表現為同側手臂、乳房或軀干的短暫腫脹,如治療不及時,水腫進一步加重,將會發生不可逆的纖維化和間質肥大[2]。患肢長期腫脹使病人出現患肢功能障礙、體力活動減少、情緒低落、生活質量下降等問題[3-4]。掌握準確測量BCRL的方法對于病情評估、治療效果監測和臨床干預具有重要意義。現綜述BCRL目前國內外客觀測量方法,為預防和治療BCRL提供科學依據。
1 淋巴水腫分期標準
目前最常用的淋巴水腫分期是國際淋巴水腫學會(International Society of Lymphedema,ISL)的分期系統,該分期系統分為4期。0期:又稱潛伏期或亞臨床期,病人有主觀上的不適,腫脹不明顯,皮膚無可見變化;Ⅰ期:為可逆期,呈凹陷性水腫,不易被發現,腫脹隨上臂抬高可緩解消失,肢體體積增加20%以下;Ⅱ期:中度階段,自發不可逆的水腫,休息以后不能緩解,肢體體積增加20%~40%,出現輕度的纖維化;Ⅲ期:又稱象皮腫期,重度水腫階段,組織纖維化明顯,皮膚發硬粗糙,肢體體積增加在50%以上 [5]。該分期系統簡便且容易使用,有助于更好地預防及診斷BCRL。
2 上肢淋巴水腫客觀測量方法
2.1 體積測量
2.1.1 上肢周徑測量法(upper limb circumference measurement)
上肢周徑測量法是臨床最常用的測量上肢體積的間接方法,并且被醫護人員廣泛接受。其基本原理是通過測量上肢腫脹區域的周徑來判斷淋巴水腫的程度和變化,周徑測量的具體方法并不統一,主要在于設定的測量位點不同。測量時用非彈性軟尺在患肢的多個點進行測量,多數情況下選取的位置有掌骨近心端、腕關節、腕關節上5 cm(或4~10 cm)、肘關節、肘關節上5 cm(或4~10 cm),周長增加2 cm最常用于定義淋巴水腫,將獲得的周長使用截頭圓錐體公式計算手臂體積,肢體體積差異200 mL或更大,或肢體體積差異10%或更大定義為淋巴水腫[6-8]。Cheng等[9]在肘部以上10 cm和肘部以下10 cm處測量了患側和健側肢體的周長,將這些數據與健康肢體進行比較,產生淋巴水腫的定量數值。Tnori-Tapia等[10]使用周徑測量評估上肢體積,在2次相隔15 min的情況下,同1名研究人員從腕橫紋沿腋窩方向以4 cm為標準測量點確定手臂的11個周長,按照截頭圓錐體公式計算體積,該方法經濟成本低且容易獲得,但評分者間和評分者內的可靠性不一致,控制內部和內部評級的可靠性也困難。此外,應用截頭圓錐體體積計算公式時耗時較多。當手臂形狀不規則、彎曲、肌肉萎縮、纖維組織沉積或體重增加均可影響測量結果[11-13]。因此,不建議將周徑測量法作為BCRL診斷的金標準。
2.1.2 水置換法(water displacement)
水置換法又稱排水法,是基于阿基米德原理衍生的評估肢體體積的金標準,該方法直接以mL為單位測量手臂水腫體積,是直接測量方法。測量方法有兩種,第1種是將肢體放入盛有定量水的桶內,根據水面高度的變化推算肢體體積。第2種方法是將肢體放入盛滿水的桶內,測量排出的水量估計肢體體積[14]。Swedborg[15]報道使用該方法重復測量手臂的標準偏差是2 mL。Karlsson等[16]運用了第2種水置換法對上肢淋巴水腫進行體積評估,但是該方法在繁忙的門診環境中既耗時又不切實際,一旦病人手臂放入水中過快,溢出過多的水會影響測量的準確性。該方法精準性不如上肢周徑測量法。
2.1.3 失血測量計(perometer)
失血測量計是一種非侵入性的儀器,它利用光電測量原理測量肢體的體積變化[11]。使用方法:將被測上肢放置在框架內,光源發射光束照射肢體表面,光電探測器通過測量光束的反射情況,收集測量數據進行分析,生成相應的體積報告[17]。該技術具有高靈敏度,可以監測早期淋巴水腫 [12,18]。Lee等[19]評估失血測量計在BCRL評估的可靠性,結果顯示其具有較高的內部一致性和評分者間可靠性。與周徑測量相比,標準誤差更小,置信區間更窄[11]。 Miller等[20]在乳腺癌女性病人術前和術后隨訪期間使用失血測量計進行雙側手臂體積測量,淋巴水腫被定義為:與術前相比,手臂體積增加≥10%。該測量方法準確性高、快速方便,但是該設備價格昂貴,占地面積大,尚未在臨床普及,使用前必須對醫療人員進行培訓。
2.1.4 三維激光掃描(3D laser scanning,3DLS)
3DLS可以快速重建上肢的三維圖像。Sire等[21]研究表明,與上肢周徑測量相比,3DLS評估綜合消腫治療前后BCRL病人手臂體積的可重復性和可靠性較高。Preub等[22]對37例BCRL病人的患側和健側手臂進行水置換法測量和3DLS測量,結果顯示2種方法測量結果差異無統計學意義,但是3DLS具有較高的評分者內可靠性和內部一致性。三維成像是測量淋巴水腫病人上肢體積的一種創新方法,盡管圖像處理非常耗時,但其具有高再現性和高精度性,將成為未來測量BCRL的較優選擇方法。
對于BCRL的體積測量,從成本的角度來看,周徑測量和水置換法測量肢體體積對設備的要求低,但需要考慮測量時間。周徑測量法廣泛被病人接受,但可能需要延長測量時間,如果沒有經過適當的培訓和監督,周徑測量法往往耗時且結果不可靠。如不考慮經濟成本失血測量儀可作為有效、可靠的體積測量工具。雖然水置換法是目前測量上肢淋巴水腫的金標準,但是由于實際情況和技術的限制,并且要考慮病人的定位和不適感,測量時間越短,對病人的干擾越小,測量過程的耐受性就越好,該方法目前在臨床上并不實用。3DLS目前是體積測量的最新工具,是取代水置換法測量上肢淋巴水腫最好的選擇。隨著國內三維掃描儀開發的小型化以及應用的日趨普及,其有望替代周徑測量和水置換測量法成為更方便和客觀的淋巴水腫測量方法。為了提高BCRL的精準性,可以使用失血測量儀和3DLS測量BCRL體積。
2.2 生物電阻抗(bioimpedance spectroscopy,BIS)
BIS目前在歐美國家廣泛使用,國內使用較少,由于BIS具有較高的特異性,已被用于診斷和疾病管理,并得到人們的普遍認可[23]。BIS是指人體內部組織對電流的傳導程度,與身體內水分、脂肪和蛋白質等成分有關,測量時小的低頻電流通過身體,根據電流在人體組織中的傳播情況,計算組織的電阻抗值,淋巴區域與正常組織的電阻抗比值為淋巴水腫指數,淋巴水腫指數超出范圍(-10~+10)表明發生淋巴水腫[24-25]。BIS可精確地測定機體成分,反映機體內液體輕微的變化,且無創傷、精確、重復性好。迄今為止,支持前瞻性監測的最有力數據來自PREVENT試驗,這是一項隨機對照試驗,比較了BIS聯合早期干預的前瞻性監測與卷尺聯合相同早期干預的前瞻性監測,主要終點是干預后進展為慢性BCRL(定義為手臂體積較基線變化10%,需要復雜的減充血理療的比率)。963例病人隨機分為兩組,經過33個月的隨訪,BIS前瞻性監測結合早期干預導致慢性BCRL(7.9%)低于卷尺聯合相同早期干預導致慢性BCRL(19.2%),差異有統計學意義(P=0.02)[26]。Koelmeyer等[27]研究發現,使用BIS進行評估干預的病人很少進展為需要治療的淋巴水腫,發生淋巴水腫的病人嚴重程度較低。Whitworth等[28]使用BIS進行結構化監測,前瞻性隨訪和管理93例高危BCRL病人,結果顯示,使用該方法進行淋巴水腫監測只有11%的病人需要綜合消腫理療,3%的病人需要繼續治療,表明用BIS進行早期監測與亞臨床淋巴水腫及時干預相結合,可降低慢性BCRL發病率,減少侵入性治療和治療費用。因此,BIS是BCRL前瞻性篩查、預防、干預的有效工具。與卷尺測量相比,BIS具有成本效益,減少了假陽性,并為有慢性BCRL風險的病人量身定制了早期干預方法[29-30]。
BIS是早期監測和預防淋巴水腫的一種可靠辦法,但是該方法僅限于肢體的含水量測量,忽略了肢體纖維化變化的監測。使用該方法作為BCRL早期監測工具應結合病人的主觀癥狀,為淋巴水腫高風險的病人量身定制早期干預方法。
2.3 組織介電常數(Tissue dielectric constant,TDC)
TDC是通過測量局部組織水量反映淋巴水腫的方法。TDC取決于組織中的水量。將探頭放置在皮膚上,電磁波穿過組織被反射,并被設備的控制單元檢測到,反射波對應于TDC[16]。一項使用BIS和TDC方法的研究顯示,TDC在檢測早期局部淋巴水腫方面具有更高的敏感性(65.8%)和特異性(83.9%),并證明了近20%的早期淋巴水腫僅位于表面[31]。因此,TDC敏感性和特異性高的原因可能是其檢測出更表淺的淋巴水腫。目前,TDC標準化閾值尚未確定,需要進一步研究證實適合BCRL的閾值,為病人提供TDC措施的指導和解釋[32]。 TDC是一種不斷發展的工具,用于量化皮下水腫,并且可以測量局部組織水腫,有便捷性、易用性等特點且應用人群廣泛,有起搏器或者金屬植入的病人也可以使用[33]。未來可結合體積測量更好地綜合評估BCRL。
2.4 淋巴水腫軟硬度測量
在BCRL整個病程中,體積測量是最客觀的臨床指標。僅使用體積測量可能會忽略皮膚和深層組織的變化,如皮下間隙內的纖維化以及淋巴水腫疾病潛伏階段[34]。淋巴水腫的軟硬度是必不可少的評估指標,可以幫助醫生判斷深層組織變化,確定淋巴水腫組織變化分期,反映淋巴水腫的嚴重程度。
2.4.1 剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)
SWE是一種全新非侵入性成像技術,用于測量組織的彈性特征。通過在組織中引入剪切波,測量剪切波在組織中傳播的速度。剪切波在硬組織中的傳播速度高于軟組織,從而得出組織的彈性模量,以此反應組織硬度[35]。Erdogan等[36]使用SWE作為淋巴水腫病人的成像生物標志物評估該技術在淋巴水腫診斷和分期中的應用,該研究選取淋巴水腫1、2期病人,研究結果發現,在健側和患側手臂之間彈性成像差異有統計學意義,且1、2 期病人存在明顯差異,SWE值1.78 kPa或更高將區分1期和2期淋巴水腫,證明其是診斷和區分淋巴水腫早期和晚期的有用工具。Polat等[37]證明SWE在亞臨床期淋巴水腫、臨床淋巴水腫和健康參與者病人中使用的可行性,發現亞臨床淋巴水腫和臨床淋巴水腫的患側手臂與健側手臂厚度和硬度差異有統計學意義,使用該方法在早期診斷中具有更優的診斷效能、實時、無創、可重復。未來可將SWE用于臨床BCRL診斷,但需要建立臨床操作標準,不斷優化檢測技術,提高成像質量和臨床應用價值。
2.4.2 張力計(tonometer)
張力計是由Clodius等[38]最早開發的,用于評估淋巴水腫皮膚張力,可定量測量組織的柔軟度。張力計采用一個小壓頭壓入皮膚下規定的負荷,測量組織對壓縮的抵抗力,以此確定組織的壓縮性或硬度,推斷皮膚纖維化的程度[39-40]。研究表明,與對側肢體相比,淋巴水腫的肢體組織張力明顯不同。水腫持續時間越長,組織對壓迫的抵抗力越強[41]。由于該儀器測量時需要用力按壓小壓頭,可能會導致病人疼痛或者不適。此外,該設備必須套在病人身上讀取刻度盤,對于頸部、腋下部位的測量具有一定難度。
2.4.3 電子數字張力計(e-tonometer)
近年來,電子數字張力計逐漸取代了張力計[42]。該儀器可以在顯示屏上快速顯示數值,并且消除了重力的作用。但是傳感器探頭靈敏度不高(精度0.1 g/mm2),測量時仍然需要用力按壓,同樣會給病人造成不適[43-45]。
2.4.4 皮膚纖維化測量儀(skin fibro meter,SFM)
皮膚纖維化測量儀是由芬蘭 Delfin 公司研發的一種新型敏感化手持便攜測量儀器[46]。利用小型測量探頭(直徑23 mm),輕輕地短暫按壓在測量部位,皮膚抵抗形狀發生變化,在短期載荷下抵抗的能力表示,其剛度以牛頓(N)表示,由此獲得皮膚硬度的量度,反映皮膚纖維化的存在和嚴重性[47]。皮膚纖維化測量儀檢測時不需要用力按壓,能夠減輕病人的疼痛和焦慮,檢查結果有助于發現淋巴水腫肢體的纖維化改變,提供淋巴水腫的量化數據,可為臨床診斷和療效觀察提供可靠的方法。但是皮膚纖維化測量儀對淋巴水腫早期的凹陷性水腫測試可能存在一定的局限性[48]。這種儀器在BCRL皮膚纖維化的診斷和評估中具有廣闊的前景,未來可以將皮膚纖維化測量儀與水分、周徑、體積等檢查方法相結合,提供更準確的診斷結果。
2.4.5 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和電子計算機斷層掃描(computed tomography,CT)
MRI和CT均是非創傷性檢測技術。CT和MRI可顯示組織質地,包括液體積聚和纖維化改變。淋巴水腫伴纖維化的病人在常規MRI上表現為真皮增厚、皮下組織增厚、網格狀改變[49]。CT成像上觀察到皮下組織、皮膚和纖維組織的過度生長,即可確定淋巴水腫的存在[50]。臨床一般優先使用MRI,該項檢查可以提供更詳細的軟組織變化,且已被證明對肢體淋巴水腫的診斷具有敏感性和特異性,可以幫助醫生更好地制定治療方案。缺點是費用較高,有心臟起搏器以及金屬植入物的病人無法成像[51-52]。
2.4.6 B超
相比MRI、CT技術,B超價格低、操作簡單、快捷的優點在BCRL的診斷中已廣泛應用。B超可提供正常或異常淋巴管的影像及其與皮膚、皮膚組織、周圍淋巴結的關系,還可以提供異常淋巴通路[53]。有研究表明,高分辨率超聲檢查是評估乳腺癌人群皮膚/軟組織水腫變化的敏感方法[54]。超聲可以測量真皮厚度,真皮厚度差異是量化BCRL的一種簡單且廉價的測量方法。王蕾[55]通過觀察乳腺癌組和乳腺良性疾病組病人的B超檢查結果,分析超聲測量乳腺癌病人真皮厚度對乳房淋巴水腫的評估價值,結果顯示乳腺癌組病人皮膚全層、皮下組織、深筋膜增厚程度均高于對照組。因此,BCRL可通過超聲測量真皮厚度進行判斷。Mander等[56]利用超聲檢查描述淋巴水腫所致軟組織液化多呈低/無回聲,纖維硬化多呈高回聲,該方法操作簡單,但是B超檢查只是一種輔助檢查手段,不能作為診斷BCRL的唯一標準。對于淋巴水腫軟硬度的測量,剪切波彈性成像操作簡單,但是受到檢測人員、探頭壓力等方面影響,存在一定的誤差[36];CT和MRI組織分辨率高,但是費用較高;皮膚纖維化測量儀操作方便,敏感性較高,可以提供量化數據代替張力計。但是對早期的凹陷性水腫測試可能存在一定的局限性[57]。評估淋巴水腫肢體的硬度對于監測疾病嚴重程度和規劃BCRL病人的治療策略至關重要,但是目前仍然缺少規范、有針對性的評估BCRL纖維化的方法,建議探索有效、規范、可推廣的纖維化評估方法十分必要。
2.5 淋巴系統直接成像
淋巴系統直接成像技術是淋巴水腫的直接診斷工具,用于可視化評估淋巴水腫,包括淋巴閃爍顯像和吲哚菁綠 (ICG) 淋巴造影[58]。淋巴閃爍顯像是診斷淋巴水腫的金標準,是一種高敏感和特異性的診斷工具。ICG淋巴造影是使用熒光綠色染料來檢測和評估淺表淋巴管功能[12]。ICG比淋巴閃爍顯像具有更高敏感性和特異性[59]。兩者的可視化可直接識別淋巴水腫,指導臨床治療,但是這些測試方法需要專門的設備和人員,許多診療機構并不具備。當乳腺癌病人的臨床癥狀或檢查不能清楚地確定為BCRL時,這些方法可能特別有用。
3 小結
BCRL的準確測量對于指導淋巴水腫預防、治療和護理十分重要。如果病人經濟條件允許,優先使用淋巴系統直接成像。目前,國內主要采用的客觀測量方法是體積測量。TDC能夠識別和定量評估其他措施無法充分測量的水腫。BIS、3DLS、TDC正在成為可能的替代方案,且越來越多的證據支持BCRL亞臨床的診斷,允許早期干預淋巴水腫,這3種技術都對診斷亞臨床淋巴水腫有敏感性。淋巴水腫軟硬度測量有助于識別病人的早期組織變化和晚期組織纖維化,發展適合BCRL軟硬度測量的方法非常必要。綜上所述,淋巴水腫不同測量方法各有利弊,臨床醫護人員應該根據病人的病情、經濟狀況、生活便捷等方面綜合考慮,結合病人的主觀測量,為病人選擇最佳的測量方法。由于臨床診斷標準和標準評估方法缺乏共識,給淋巴水腫的診斷帶來了巨大的困難,使用不同測量工具會有不同的閾值。未來建立淋巴水腫診斷和測量的普遍標準是目前迫切需要解決的問題,確定一個準確和可重復的易于使用的工具將對BCRL的管理和治療產生重大影響。未來隨著醫學技術的進一步發展,BCRL測量工具將不斷完善,有望為病人提供更加精準的醫療服務。
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(收稿日期:2024-04-23;修回日期:2024-06-11)
(本文編輯張建華)
基金項目 2023年度山西省科普宣傳專項基金項目,編號:202304091001009
作者簡介 李書培,護士,碩士研究生在讀
*通訊作者 宋秋香,E-mail:qiuxiang030001@163.com
引用信息 李書培,宋秋香,趙曉艷,等.乳腺癌相關淋巴水腫客觀測量方法研究進展[J].循證護理,2024,10(13):2323-2328.