鼻咽癌放療干預后不同療效患者超聲頸動脈彈性參數(shù)變化及臨床意義

郭巖 劉英 陳磊 佟超

1河北省唐山市第二醫(yī)院功檢科（河北唐山 063000）；2河北省唐山市開灤集團總醫(yī)院超聲科（河北唐山063000）

鼻咽癌是臨床常見惡性腫瘤，發(fā)病率高達30/10萬，由于鼻咽部位置較深，周圍有重要神經(jīng)、血管相鄰，手術切除受限［1］。鼻咽癌對放療敏感，放射治療是主要治療手段，但放療對癌細胞不具識別性，易損傷正常細胞，其中頸動脈損傷是頭頸部放療后的重要并發(fā)癥之一，易影響患者生存率［2］。因此了解患者早期頸動脈血管變化對判斷并改善患者預后有重要意義。超聲彈性成像技術具有無創(chuàng)、簡便等優(yōu)點，目前廣泛應用于乳腺、甲狀腺、糖尿病等疾病的血管彈性檢測中，且取得較好的效果［3］，但其在頭頸部放療后中的應用研究較少，故本研究回顧性分析90例鼻咽癌放療患者的臨床資料，探討超聲彈性成像技術用于頭頸部放療后血管彈性檢測的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2013年6月至2016年6月90例鼻咽癌放療患者的臨床資料，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審查批準。納入標準：（1）均經(jīng)病理確診為鼻咽癌，且為低分化鱗癌［4］；（2）全頸部照射（乳突根部至鎖骨上緣下及胸骨切跡下2～3 cm）；（3）年齡18 ～ 80歲；（4）臨床資料完整。排除標準：（1）嚴重心肝腎等臟器功能障礙；（2）糖尿病、高血壓、高血脂等內科疾??；（3）二維超聲顯示雙側頸動脈有粥樣硬化斑塊；（4）頭頸部手術病史。本組患者中男56例，女34例；年齡41～78歲，平均（50.35± 5.27）歲；臨床分期：Ⅲ期32例，Ⅳ期58例。

1.2 放射治療方案全部患者接受醫(yī)用直線加速器體外常規(guī)分割放療，每日照射1次，每次2.0 Gy，5次/周，連續(xù)治療6周，總劑量60 Gy。

1.3 方法采用美國GE LOGIQC9彩色多普勒超聲診斷儀，配備彈性成像技術分析軟件，采用頻率為5.0 MHz的探頭。所有患者均在放療前、放療6周后行高頻灰階超聲檢查，并在此基礎上行超聲實時彈性成像檢查，獲取高頻灰階圖、病灶的彈性硬度評分圖、彈性應變率比值圖、彈性面積與灰階面積比值圖，并記錄頸動脈內中膜厚度（IMT）、收縮期內徑（Ds）、舒張末內徑（Dd）及彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值。所有患者超聲檢查均由同一名操作熟練的醫(yī)生完成。（1）高頻灰階檢查技術。所有患者靜息10 min后采取平臥位，使頸部充分暴露。采用高頻探頭檢查，調整動態(tài)范圍、深度、聚焦區(qū)域等，獲得最佳圖像，結合心電圖，首先測量IMT，再于T波末測得Ds，R波頂點測得Dd，均取3次測量平均值。（2）超聲彈性成像技術。在高頻灰階基礎上，進入彈性成像技術模式。感興趣區(qū)為腫瘤病灶外緣5 mm的區(qū)域，包括周邊參照組織。手持探頭輕微抖動。屏幕上壓力指標變?yōu)榫G色時（時間＞3 s）凍結，測量彈性評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值。①彈性評分依據(jù)FURUKAWA等［5］分型和診斷標準。②應變率為定量或半定量評估組織硬度的方法。彈性應變率比值=組織A軸向應變率/組織B軸向應變率。感興趣區(qū)包括組織A及周邊參照物B，采用自帶測量軟件勾畫目標病灶A，勾畫周邊參照物B，即可得到彈性應變率比值。③彈性面積與灰階面積比值。采用實時雙幅成像，現(xiàn)實高頻灰階圖像與彈性圖像，獲取最佳圖像并凍結，勾畫灰階圖像及彈性圖像中病灶面積，并獲取比值。

1.4 觀察指標（1）比較兩組放療前、放療6周后高頻灰階檢查參數(shù)（Ds、Dd、IMT）及頸動脈彈性參數(shù)（彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值）。（2）分析放療后腫瘤療效。療效評價按WHO實體瘤療效評價標準［6］，完全緩解（CR）：腫瘤病灶完全消失；部分緩解（PR）：腫瘤病灶縮?。?0%；穩(wěn)定（SD）：淋巴結縮?。?0%或增大＜25%；惡化（PD）：腫瘤病灶增大＞25%?？偩徑饴?（CR＋PR）/n×100%。記錄患者放療6周后總緩解率，分為緩解組（CR＋PR）與未緩解組（SD＋PD）。（3）采用ROC曲線分析頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預測價值。

1.5 統(tǒng)計學方法選用統(tǒng)計學軟件SPSS 19.0對研究數(shù)據(jù)進行分析和處理，計數(shù)資料采取百分率（%）表示，組間對比進行χ2檢驗；計量資料以s表示，組間對比進行t檢驗，采取ROC曲線評價頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預測價值，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 放療前后高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較放療后彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于放療前，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。放療前后高頻灰階檢查參數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 放療前后高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.1 Comparison of the parameters of high frequency gray scale examination and the elastic parameters of carotid artery before and after radiotherapy ± s

表1 放療前后高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.1 Comparison of the parameters of high frequency gray scale examination and the elastic parameters of carotid artery before and after radiotherapy ± s

時點放療前放療后t值P值例數(shù)90 90 Ds（mm）6.42±0.51 6.37±0.46 0.691 0.491 Dd（mm）5.87±0.42 5.82±0.39 0.828 0.409 IMT（mm）0.79±0.20 0.76±0.18 1.058 0.292彈性成像圖評分（分）3.11±0.35 2.10±0.42 17.526 0.000彈性應變率比值3.04±0.67 1.72±0.56 14.341 0.000彈性面積與灰階面積比值1.66±0.34 1.31±0.29 7.430 0.000

2.2 放療后腫瘤療效分析CR 12例，PR 39例，SD 16例，PD 23例?？偩徑饴蕿?6.67%（51/90）。

2.3 兩組高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較將90例放療后頭頸部腫瘤患者按是否緩解分為緩解組（n=51）與未緩解組（n=39）。緩解組彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于未緩解組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。兩組高頻灰階參數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.2 Comparison of two groups of high frequency gray scale examination parameters and carotid elastic parameters ± s

表2 兩組高頻灰階檢查參數(shù)及頸動脈彈性參數(shù)比較Tab.2 Comparison of two groups of high frequency gray scale examination parameters and carotid elastic parameters ± s

組別緩解組未緩解組t值P值例數(shù)51 39 Ds（mm）6.39±0.53 6.35±0.60 0.474 0.636 Dd（mm）5.84±0.41 5.75±0.37 1.546 0.124 IMT（mm）0.77±0.20 0.74±0.17 1.084 0.280彈性成像圖評分（分）1.95±0.41 2.25±0.50 4.402 0.000彈性應變率比值1.32±0.72 1.95±0.49 6.863 0.000彈性面積與灰階面積比值1.05±0.35 1.52±0.43 9.753 0.000

2.4 頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預測價值分析彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值對放療后腫瘤緩解情況均有一定預測價值（P＜0.05）。見表3、圖1。

表3 頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預測價值分析Tab.3 Predictive value of carotid elastic parameters for tumor remission after radiotherapy ± s

表3 頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解的預測價值分析Tab.3 Predictive value of carotid elastic parameters for tumor remission after radiotherapy ± s

頸動脈彈性參數(shù)彈性成像圖評分彈性應變率比值彈性面積與灰階面積比值曲線下面積0.763 0.772 0.742標準誤0.052 0.048 0.053 P值0.000 0.000 0.000 95%置信區(qū)間0.662～0.865 0.678～0.867 0.638～0.847最佳截斷值2.03 1.69 1.27敏感度0.769 0.667 0.821特異度0.745 0.647 0.588

3 討論

超聲彈性成像技術是以二維超聲為基礎而發(fā)展的一項新技術，其可利用雙幅實時顯示功能，同時觀察二維超聲灰階圖與彈性成像圖，并依據(jù)不同組織的彈性硬度得出彈性評分，還可通過自帶測量軟件勾畫目標病灶及周圍參照物得出病變組織應變率等，能夠分辨彈性大小，為某些疾病診斷提供一定依據(jù)。傳統(tǒng)主要采用高頻灰階超聲、CT、MRI診斷，但此類影像診斷技術不能提供足夠的組織硬度，診斷價值不高。而超聲彈性成像技術應用超聲彈性匹配軟件可測量組織壓縮前后的應變程度，并可通過彈性圖像表現(xiàn)出來，進而可很好的評估壓縮組織硬度，具有很好的臨床應用前景［7］。

頸部血管位置較淺，頭頸部放療中極易受到損傷。據(jù)文獻報道［8］，放療所致的勁動脈損傷主要可分為動脈破裂、動脈閉塞、動脈斑塊形成及動脈狹窄，其中動脈斑塊形成及動脈狹窄最為常見。采取有效的影像學技術早期發(fā)現(xiàn)放療后頸動脈彈性的變化，可為臨床干預治療提供一定指導延緩緩放療的頸動脈損傷。本研究結果顯示，放療后彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于放療前，分析原因如下［9］：（1）放療前彈性評分較高主要是由于在病理狀況下，腫瘤惡性病變可使病灶組織結構發(fā)生改變，增加組織硬度。放療后評分降低主要是由于腫瘤細胞與周圍組織浸潤的減少，腫瘤細胞受到破壞，降低了周圍組織牽拉作用。（2）放療前彈性應變率比值較高，一方面是由于病灶組織結構發(fā)生改變，增加組織硬度；另一方面為惡性病灶細胞與周圍組織發(fā)生浸潤、黏連，提高了彈性應變率比值。放射治療直接殺傷或破壞腫瘤細胞，減小周圍組織浸潤，盡管放療后4周內病灶會出現(xiàn)纖維化、壞死細胞、肉芽組織等變化，可能增高硬度，但周圍浸潤的牽拉作用明顯減少，故彈性應變率比值整體呈降低趨勢。（3）頭頸部惡性腫瘤一般呈浸潤性生長，而且常會侵犯、牽拉周圍組織，增加組織硬度，進而會明顯增大彈性成像面積，故病灶周圍組織受累程度及范圍主要可通過彈性成像圖間接反映。惡性腫瘤可向周圍正常組織呈浸潤性生長，彈性圖可顯示病灶中心部分及病灶周圍被侵犯組織，而灰階超聲圖像則只能顯示局部病灶面積。放療后腫瘤組織遭到破壞，降低周圍浸潤，彈性面積減少，故彈性面積與灰階面積比值降低。葉富永等［10］研究也顯示，超聲彈性成像檢測可客觀評價放療后頸動脈壁彈性的變化，本研究結果與之相符。伍玉晗等［11］研究則顯示，超聲彈性成像技術可用于評價頸動脈斑塊變化，不同組織學特性的斑塊彈性圖像表現(xiàn)、應變對比度有一定差異。

本次研究還發(fā)現(xiàn)，緩解組彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值低于未緩解組，分析原因可能為緩解組對放療更敏感，對腫瘤組織的破壞性及殺傷力更強，進而可顯著減少周圍組織浸潤，降低頸動脈彈性硬度。而且彈性成像圖評分、彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值預測放療后腫瘤緩解情況的ROC曲線下面積分別為0.763、0.772、0.742，提示頸動脈彈性參數(shù)對放療后腫瘤緩解情況均有一定預測價值，可為臨床合理選擇治療方案提供一定指導意義。ZHANG等［12］研究顯示，彈性測量可通過多種測量參數(shù)評估生物力學、結構特性，在放射科醫(yī)生日常實踐中應用日益廣泛。但本次研究仍存在一定不足，如樣本量偏小，未檢測放療后半年、1年頸動脈彈性參數(shù)，不了解放療后遠期頸動脈彈性參數(shù)變化情況，還需后續(xù)研究進一步證實。

綜上，超聲彈性成像技術可評價頭頸部放療后血管壁彈性的變化；彈性應變率比值、彈性面積與灰階面積比值對放療后腫瘤緩解情況均有一定預測價值。