剪切波彈性成像定量評價陰莖海綿體硬度

程 顥，楊 林，阮驪韜

(1.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科，3.泌尿外科，陜西 西安 710061；2.西安交通大學(xué)附屬陜西省腫瘤醫(yī)院超聲科，陜西 西安 710061)

陰莖海綿體在勃起中發(fā)揮著重要作用。研究[1-2]表明，隨著年齡增長和睪酮水平降低，陰莖海綿體內(nèi)平滑肌細(xì)胞的含量會持續(xù)降低，當(dāng)平滑肌細(xì)胞數(shù)量改變時，陰莖海綿體硬度也會發(fā)生變化，因此通過評估陰莖海綿體的硬度可以間接反映陰莖海綿體平滑肌細(xì)胞的含量。超聲剪切波彈性成像(shear wave elastography， SWE)可定量評價活體組織硬度，目前已廣泛用于乳腺[3]、甲狀腺[4]、肝臟[5]、前列腺[6]等疾病的診斷和鑒別診斷。本研究采用SWE量化評估不同年齡段男性陰莖海綿體的硬度，旨在探討SWE評估海綿體硬度的可行性，為今后對勃起功能障礙(erectile dysfunction， ED)的研究奠定基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2016年11月—2019年3月在本院體檢、就診的無男性相關(guān)疾病的150名志愿者，年齡5～70歲，平均(30.6±18.9)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：血壓、血脂和血糖均正常，無吸煙史，國際勃起功能指數(shù)問卷表-5(intemational index of erectile function 5，IIEF-5)量表評分為22～25分[7](即勃起功能正常)。排除標(biāo)準(zhǔn)：ED、陰莖器質(zhì)性病變，有陰莖外傷史及先天畸形者。根據(jù)年齡將志愿者分為5組，每組30名：5～12歲組(兒童組)，平均年齡(8.9±2.1)歲；13～18歲組(青春期組)，平均年齡(15.6±1.7)歲；19～30歲組(成年-已婚組)，平均年齡(24.5±4.0)歲；31～50歲組(中年組)，平均年齡(41.1±5.6)歲；51～70歲組(中老年組)，平均年齡(60.6±5.9)歲。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理號：XJTU1AF2016LSL-047)，所有受試者或其監(jiān)護人均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用聲科Aixplorer超聲診斷系統(tǒng)，Superlinear SL4-15探頭，頻率14.0 MHz。保持檢查室安靜、舒適。對年齡<18歲者允許家屬留檢查室陪同。囑受檢者仰臥，放松、均勻呼吸，單手食指盡量只接觸陰莖頭部，將陰莖背側(cè)輕貼于腹壁，固定陰莖，對陰莖盡可能無壓力。將探頭輕置于陰莖腹側(cè)，首先以二維超聲模式掃查陰莖，清晰顯示陰莖海綿體組織結(jié)構(gòu)后凍結(jié)圖像；用耦合劑填充探頭與陰莖腹側(cè)接觸面，盡量減少探頭自身重力與檢查者手部力量對陰莖產(chǎn)生的壓力，觀察陰莖海綿體，通常雙側(cè)陰莖海綿體對稱，二維超聲表現(xiàn)為均勻的中等回聲，之后將圖像切換至SWE模式，圖像優(yōu)化調(diào)節(jié)至“std”，觀察陰莖海綿體橫切面及縱切面，并各儲存3幀實時圖像。

1.3 圖像分析 采用Q-Box軟件，在雙側(cè)陰莖海綿體中段橫、縱切面圖像上取樣框內(nèi)色彩填充最完整(油畫樣填充、無馬賽克樣偽像點)時，分別選取3個直徑為3 mm的圓形ROI，ROI應(yīng)完全位于海綿體組織內(nèi)。測量3次楊氏模量值，取平均值。

2 結(jié)果

不同年齡組內(nèi)橫切面左側(cè)、右側(cè)陰莖海綿體，縱切面左側(cè)、右側(cè)陰莖海綿體楊氏模量值比較總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05；表1)。5～12歲組楊氏模量值為(9.05±0.85)kPa、13～18歲組為(11.01±1.34)kPa、19～30歲組為(12.03±0.85)kPa、31～50歲組為(16.33±1.56)kPa、51～70歲組為(24.46±1.81)kPa。不同年齡組間橫切面左側(cè)、右側(cè)陰莖海綿體，縱切面左側(cè)、右側(cè)陰莖海綿體楊氏模量值總體差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.001)，隨著年齡增加，楊氏模量值逐漸升高，兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05；表1、圖1)。

3 討論

實時SWE是一種無創(chuàng)評估組織硬度的超聲技術(shù)，已在肝臟、乳腺、甲狀腺等許多領(lǐng)域中顯示了其有效性和優(yōu)越性[3-6]。目前將實時SWE應(yīng)用于陰莖海綿體的研究報道尚不多見。張佳杰等[8]利用SWE對健康中老年人陰莖海綿體進行分組評價，發(fā)現(xiàn)存在陰莖海綿體組織退化的中年及老年組陰莖海綿體的楊氏模量值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，且陰莖海綿體SWE測得的楊氏模量值與患者睪酮水平呈正相關(guān)。Riversi等[9-10]對部分陰莖曲度較大患者進行常規(guī)超聲檢查，未發(fā)現(xiàn)其陰莖具有明顯器質(zhì)性改變，而SWE成像顯示部分區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出較大的硬度值；對上述區(qū)域進行局部注射，可在一定程度上緩解癥狀，但該技術(shù)是否可以作為常規(guī)方法目前尚無定論。

表1 不同年齡組健康志愿者陰莖海綿體楊氏模量值比較(kPa，±s，n=30)

圖1陰莖海綿體SWE成像圖 A.6歲受檢者； B.15歲受檢者；C.20歲受檢者； D.30歲受檢者; E.40歲受檢者; F.50歲受檢者； G.70歲受檢者 隨著年齡增長，SWE成像由深藍色變至亮藍色，陰莖海綿體硬度值不斷升高

目前評價陰莖海綿體結(jié)構(gòu)和成分主要方法有[11-13]：①陰莖海綿體造影術(shù)，該技術(shù)需向陰莖海綿體內(nèi)注射活性藥物，如前列地爾等，有使陰莖異常勃起及發(fā)生海綿體纖維化等不良反應(yīng)的可能；②陰莖海綿體活檢術(shù)，此為檢測陰莖海綿體含量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，可直觀顯示陰莖海綿體內(nèi)平滑肌含量及膠原纖維成分，但患者依從性差、操作復(fù)雜、為有創(chuàng)檢查，術(shù)后可有陰莖疼痛，且有發(fā)生血腫的可能。本研究發(fā)現(xiàn)，SWE成像可量化評價陰莖海綿體楊氏模量值隨年齡增長而增加的趨勢，本研究中5～12歲楊氏模量值為(9.05±0.85)kPa，13～18歲為(11.01±1.34)kPa，19～30歲為(12.03±0.85)kPa，31～50歲為(16.33±1.56)kPa，51～70歲為(24.46±1.81)kPa。SWE顯示，隨受檢者年齡增加，陰莖海綿體顏色由藍色變?yōu)榱了{色(圖1)，表明年齡與楊氏模量值之間存在正相關(guān)。為減少人為誤差，本研究對陰莖海綿體中段進行了不同方位的SWE成像(橫向、縱向掃查)，并在相同部位不同時間留存的3幅圖片上分別進行重復(fù)測量，以平均值為最終檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不同年齡段內(nèi)橫切面左側(cè)、右側(cè)，縱切面左側(cè)、右側(cè)陰莖海綿體楊氏模量值總體比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。

本研究樣本幾乎覆蓋各個年齡段，彌補了既往研究中存在的兒童、青春發(fā)育期及中老年人樣本量不足的缺陷。本研究的分組依據(jù)如下：①隨著年齡增長，陰莖海綿體內(nèi)平滑肌密度降低，且膠原組織纖維化含量減少[14]；②研究[15-16]表明，隨著年齡增長，陰莖膠原含量增加，且與SWE楊氏模量值呈正相關(guān)；③不同年齡段陰莖海綿體內(nèi)平滑肌密度不同，且年齡增長同步伴隨各種慢性疾病的出現(xiàn)，陰莖海綿體組織會逐漸發(fā)生退化性改變等[17-18]。

此外，2005年已有研究[19]顯示陰莖海綿體平滑肌密度的降低和細(xì)胞外膠原密度的變化在ED的發(fā)病機制中起重要作用。Turkay等[20]發(fā)現(xiàn)ED患者與健康人群的陰莖海綿體硬度差異有統(tǒng)計學(xué)意義。采用SWE無創(chuàng)、量化評判陰莖海綿體硬度可為陰莖疾病診斷提供重要臨床信息。今后將采用SWE技術(shù)評估ED患者陰莖硬度及療效。

本研究的局限性：未對50歲以上中老年患者進行全面評價，故不能完全排除器質(zhì)性陽痿患者；樣本量偏少,下一步將繼續(xù)擴大樣本量并進行睡眠勃起檢查[21]，以排除偏倚。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)，隨著年齡增長，陰莖海綿體硬度升高。SWE技術(shù)定量測量陰莖海綿體硬度可作為一種能夠定量、無創(chuàng)、快捷評價陰莖海綿體硬度的新方法。