聲觸診組織成像定量技術(shù)用于非梗阻性無精子癥睪丸精子抽吸術(shù)

顧怡棟，汪璐赟，鄧學(xué)東，楊慎敏，姜 緯

(1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院 蘇州市立醫(yī)院超聲中心，2.生殖與遺傳中心，江蘇 蘇州 215002)

表1 TESA于VTIQ組和常規(guī)組獲精率[%(例)]

非梗阻性無精子癥(non-obstructive azoospermia, NOA)與睪丸生精功能衰竭導(dǎo)致精子生成障礙有關(guān)[1]，且致病因素較多，治療較為困難。利用卵泡漿內(nèi)單精子注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)技術(shù)可通過僅獲取1個精子并將其注入卵細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)而完成受精。睪丸切開取精術(shù)(testicular sperm extraction, TESE)、顯微鏡下TESE(microdissection TESE, MD-TESE)及睪丸精子抽吸術(shù)(testicular sperm aspiration, TESA)等均可基于睪丸中可能仍存在的局灶性生精區(qū)域[2]獲取NOA患者精子。聲觸診組織成像定量(virtual touch tissue imaging quantification, VTIQ)兼具聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging, VTI)和聲觸診組織定量(virtual touch tissue quantification, VTQ)兩種傳統(tǒng)超聲彈性成像技術(shù)的優(yōu)勢，通過獲取組織局部剪切波速度(shear wave velocity, SWV)進(jìn)行成像，能夠客觀反映組織內(nèi)部彈性變化，有助于術(shù)前評估NOA患者睪丸內(nèi)局灶性生精區(qū)域。本研究觀察VTIQ用于NOA TESA的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 前瞻性納入2018年1月—2021年12月南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院60例NOA患者，年齡23～44歲、平均(30.2±3.1)歲，不育年限(未避孕時間)1～9年、平均(3.14±1.74)年；隨機(jī)分為VTIQ組和常規(guī)組，每組30例。納入標(biāo)準(zhǔn)[3-4]：①接受2次及以上精液檢查，且離心鏡檢均未見明顯精子；②至少一側(cè)睪丸體積≥6.00 ml；③染色體核型分析未見明顯遺傳學(xué)異常；④Y染色體微缺失篩查未見明顯異常。排除標(biāo)準(zhǔn)[5-6]：①精索靜脈曲張；②隱睪；③既往睪丸炎或附睪炎史；④既往睪丸外傷或睪丸手術(shù)史；⑤睪丸腫瘤及放射、化學(xué)治療史；⑥隱匿性無精子癥。本研究獲院倫理委員會批準(zhǔn)(KL901310)；患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Acuson Oxana 3 超聲診斷儀，內(nèi)置VTIQ技術(shù)軟件，9L4線陣探頭、頻率4～9 MHz。

1.2.1 超聲檢查 囑患者仰臥，一手上提陰莖以充分暴露陰囊，另一手托住陰囊，使其保持相對穩(wěn)定。于睪丸最大縱斷面及最大橫斷面測量其徑線，并根據(jù)Lambert公式[7]計算睪丸體積；選擇較大側(cè)睪丸，將其體積分為6.00～8.00 ml、8.01～10.00 ml及≥10.01 ml共3類，囑患者平靜呼吸，避免探頭對睪丸過度施壓，點(diǎn)擊“Dual”鍵進(jìn)行雙幅對照，獲取VTIQ圖像；于質(zhì)量模式最優(yōu)(均勻分布的藍(lán)色代表組織硬度最小)條件下切換至VTIQ速度模式，并于睪丸最大縱斷面測量其上、中、下極實(shí)質(zhì)內(nèi)質(zhì)量最優(yōu)區(qū)域SWV，測量取樣范圍為1 mm×1 mm[8]。

1.2.2 TESA 囑患者仰臥，以2%利多卡因行精索內(nèi)神經(jīng)阻滯麻醉；選擇體積較大側(cè)(雙側(cè)體積相同時選擇右側(cè))睪丸，采用20 ml一次性側(cè)孔針作為穿刺針，在超聲引導(dǎo)下于VTIQ組SWV最小區(qū)域及常規(guī)組睪丸中部最厚處行TESA；于相同位置取精2次，分別保存于含有精子培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿中，送胚胎實(shí)驗(yàn)室行鏡檢、固定于Bouin液中送病理科行組織學(xué)檢查，并以鏡檢及組織學(xué)檢查均可見精子為TESA獲精成功。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示計量資料，組間行t檢驗(yàn)；采用χ2檢驗(yàn)比較計數(shù)資料。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線，分析SWV選擇睪丸最優(yōu)取精穿刺點(diǎn)的價值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

組間患者年齡、不育年限、最大睪丸體積、促卵泡激素(follicle-stimulating hormone, FSH)、促黃體生成激素(luteinizing hormone,LH)、睪酮(testosterone, T)、雌二醇(estradiol, E2)及抗米勒管激素(anti-Müllerian hormone, AMH)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)；VTIQ組TESA總獲精率顯著高于常規(guī)組(P=0.01)，體積為8.01～10.00 ml睪丸的獲精率高于常規(guī)組(P=0.01)，見表1。

VTIQ組獲精睪丸穿刺點(diǎn)SWV為(1.44±0.31)m/s；以SWV=1.63 m/s為截斷值選擇TESA睪丸最優(yōu)穿刺點(diǎn)的約登指數(shù)為0.75，敏感度和特異度分別為91.70%和83.30%。見圖1～4。

3 討論

NOA是由遺傳性或先天性異常、后天感染、生殖腺病毒暴露、創(chuàng)傷、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病或特發(fā)性疾病等多種因素導(dǎo)致的睪丸生精功能障礙，尤以特發(fā)性疾病最為常見[9]。研究[9]發(fā)現(xiàn)，NOA患者的睪丸仍可能存在局灶性生精中心，這為通過睪丸精子提取技術(shù)及ICSI助其獲得生育遺傳學(xué)后代提供了可能。

圖1 NOA患者，28歲，VTIQ組 A.最大縱切面聲像圖示右側(cè)睪丸(體積6.93 ml)SWV最小值為2.19 m/s； B.病理圖(HE，×200)示曲細(xì)精管管壁增厚，70%曲細(xì)精管管腔內(nèi)細(xì)胞缺如，30%管腔內(nèi)見支持細(xì)胞、少許生精細(xì)胞及個別精子細(xì)胞 圖2 NOA患者，35歲，VTIQ組 A.最大縱切面聲像圖示右側(cè)睪丸(體積9.82 ml)SWV最小值為1.91 m/s； B.病理圖(HE，×200)示大部分曲細(xì)精管管腔內(nèi)見支持細(xì)胞及各級生精細(xì)胞，少部分管腔內(nèi)見精子細(xì)胞，部分管腔內(nèi)支持細(xì)胞和各級生精細(xì)胞缺如 圖3 NOA患者，29歲，VTIQ組 A.最大縱切面聲像圖示左側(cè)睪丸(體積10.38 ml)SWV最小值為1.21 m/s； B.病理圖(HE，×200)示部分曲細(xì)精管管腔內(nèi)見支持細(xì)胞及少量各級生精細(xì)胞，少部分管腔內(nèi)見精子細(xì)胞，部分管腔內(nèi)支持細(xì)胞和各級生精細(xì)胞缺如

圖4 以1.63 m/s為SWV閾值選擇TESA最佳穿刺點(diǎn)的ROC曲線

睪丸精子提取技術(shù)包括TESE、MD-TESE及TESA等。TESE創(chuàng)傷較大，且存在術(shù)后發(fā)生睪丸萎縮、睪丸組織纖維化、性功能減退等并發(fā)癥風(fēng)險。MD-TESE針對性強(qiáng)、所需睪丸組織較少，可在對組織損傷較小的前提下提高獲精率，但對醫(yī)師技術(shù)水平要求較高，且仍無法避免術(shù)后并發(fā)癥。TESA操作簡單、損傷較小，術(shù)后并發(fā)癥亦較少，但獲精率僅為10%～30%[10]。

評價睪丸生精功能的指標(biāo)包括年齡、睪丸體積、睪丸組織硬度、FSH、LH、T、E2及AMH等[4，11-13]。本研究中VTIQ組與常規(guī)組患者年齡、不育年限、最大睪丸體積、FSH、LH、T、E2及AMH差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。睪丸組織SWV隨年齡增長而升高[13]。睪丸主要由不同發(fā)育階段的生精細(xì)胞、支持細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成，故睪丸體積可在一定程度上反映性腺發(fā)育水平和生精儲備能力[12]。下丘腦-垂體-睪丸性腺軸中，F(xiàn)SH作用于支持細(xì)胞，促進(jìn)生精細(xì)胞分化為成熟精子；LH則促進(jìn)間質(zhì)細(xì)胞分泌T，與前者產(chǎn)生協(xié)同作用；FSH和LH分泌過度則引發(fā)負(fù)反饋調(diào)節(jié)，以抑制睪丸生精功能[6]；AMH則由睪丸支持細(xì)胞分泌，具有促進(jìn)精子早期成熟的作用[12]。

睪丸生精功能分為5級，依次為生精正常、生精減少、生精阻滯、唯支持細(xì)胞綜合征及精曲小管玻璃樣變性。彈性成像技術(shù)可通過評估睪丸硬度而反映其生精功能：隨著生精功能下降，精曲小管直徑及生精上皮高度降低而固有層厚度逐漸增加，導(dǎo)致精曲小管于受壓后形變減少，其實(shí)時組織彈性成像評分增高。作為第三代SWV成像技術(shù)，VTIQ可通過計算脈沖聲束激發(fā)組織橫向位移的SWV定量分析組織彈性變化特征，進(jìn)一步反映睪丸硬度[14]。

既往研究[10]報道，TESA獲精率僅為10%～30%。本研究光鏡下VTIQ組4例獲精成功的體積為6.00～8.00 ml的睪丸曲細(xì)精管管壁增厚，大部分曲細(xì)精管管腔內(nèi)細(xì)胞缺如，少部分管腔內(nèi)見支持細(xì)胞、少許生精細(xì)胞及個別精子細(xì)胞；而獲精成功的體積為8.01～10.00 ml的睪丸光鏡下見大部分曲細(xì)精管管腔內(nèi)存在支持細(xì)胞及各級生精細(xì)胞，少部分管腔內(nèi)可見精子細(xì)胞，另有部分管腔內(nèi)支持細(xì)胞和各級生精細(xì)胞缺如，提示睪丸內(nèi)仍存在局灶性生精中心。本研究常規(guī)組TESA獲精率26.67%，而VTIQ組達(dá)60.00%；VTIQ組總獲精率顯著高于常規(guī)組，且對體積為8.01～10.00 ml以上睪丸的獲精率亦高于常規(guī)組，提示VTIQ有助于提高TESA獲精率。本研究2組TESA對體積≥10.01 ml睪丸的獲精率均為50%(2/4)，分析原因，可能在于：①1例VTIQ組TESA取精后胚胎實(shí)驗(yàn)室鏡檢未見明顯精子、病理科組織學(xué)檢查可見精子，故未歸為獲精成功；②體積較大睪丸的生精功能可能相對較好；③樣本量過小。

鄺斌等[13]采用VTIQ技術(shù)評估200名正常男性睪丸生精功能，發(fā)現(xiàn)其雙側(cè)睪丸平均SWV為(1.23±0.18)m/s。本研究VTIQ組睪丸穿刺點(diǎn)的平均SWV為(1.44±0.31)m/s，與上述報道結(jié)果接近；以SWV=1.63 m/s選擇TESA睪丸最佳穿刺點(diǎn)的約登指數(shù)為0.75，敏感度和特異度分別為91.70%和83.30%。

綜上所述，VTIQ有助于TESA前評估NOA患者睪丸組織彈性及選擇最佳穿刺點(diǎn)。但本研究樣本量小，且睪丸體積與性腺發(fā)育水平和生精儲備能力有關(guān)[12]，有待后續(xù)進(jìn)一步深入分析。