經(jīng)淋巴管超聲造影在甲狀腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的應(yīng)用

歐陽飛 張 彤 徐 薇

1.長江大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，湖北荊州 434000；2.湖南省郴州市第一人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)中心，湖南郴州 423000

甲狀腺癌是頸部最常見的惡性腫瘤[1]。我國甲狀腺癌患病率逐年增加，并將持續(xù)增長[2]。甲狀腺癌患者中高達(dá)20%～50%的甲狀腺乳頭狀癌存在頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[3-4]，頸部淋巴結(jié)的侵犯情況決定腫瘤的分期，并影響患者的疾病進(jìn)展[5-6]。目前對(duì)于甲狀腺癌治療的主要方法仍是手術(shù)，由于術(shù)前常規(guī)超聲檢測(cè)頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的性能較差，對(duì)于分化型甲狀腺癌患者常規(guī)行同側(cè)中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)清掃，但伴隨淋巴結(jié)清掃的外科并發(fā)癥和甲狀旁腺功能減退癥的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增高，因此預(yù)防性頸淋巴結(jié)清掃術(shù)仍然存在爭議[7]。如能在術(shù)前檢測(cè)出頸部淋巴結(jié)是否被腫瘤細(xì)胞浸潤，將為手術(shù)方案的制訂提供客觀依據(jù)。前哨淋巴結(jié)（sentinel lymph node，SLN）是腫瘤組織淋巴引流的第一站區(qū)域淋巴結(jié)，可作為整個(gè)頸部淋巴結(jié)侵犯狀態(tài)的重要指標(biāo)[8]。隨著超聲造影技術(shù)和造影劑研究的不斷深入，術(shù)前應(yīng)用經(jīng)淋巴管超聲造影（lymphatic contrast-enhanced ultrasound，LCEUS）對(duì)SLN進(jìn)行診斷的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于乳腺癌、黑色素瘤等疾病中。本文就LCEUS在甲狀腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)診斷中應(yīng)用進(jìn)展做一綜述。

1 超聲造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）的原理

CEUS是指在常規(guī)灰階超聲基礎(chǔ)之上將具有增強(qiáng)聲波反射的物質(zhì)通過一定途徑注入人體的血管、體腔或管道內(nèi)，增加所觀察的臟器或病變與周圍組織回聲差異，以便于病變更好地顯示并獲得病變組織的血流細(xì)微分布情況，提高診斷效能。

CEUS檢查需借助超聲造影劑來增強(qiáng)顯像，超聲造影劑微泡產(chǎn)生回聲的基本原理與灰階超聲一樣是反射，而回聲增強(qiáng)主要是由于共振和二次諧波成像。造影劑微泡在超聲波作用下產(chǎn)生共振，由于血液、組織和微泡之間的高阻抗，導(dǎo)致聲波的強(qiáng)烈反射。超聲波產(chǎn)生微泡增強(qiáng)效應(yīng)的能力是用機(jī)械指數(shù)來衡量的[9]。低幅度超聲束（機(jī)械指數(shù)＜0.07）產(chǎn)生線性散射，從而在與透射波相同的頻率上有規(guī)則地反射。中等幅度的超聲束（機(jī)械指數(shù)0.07～0.30）使微泡振蕩得更快，產(chǎn)生帶有諧波的非線性散射。除了入射頻率被反射外，氣泡還會(huì)產(chǎn)生多個(gè)高頻和低頻反射（諧波、亞諧和超諧），超聲診斷儀可以檢測(cè)到這些諧波反射。基于諧波的成像改善了微泡與組織散射信號(hào)的比率，因?yàn)榻M織在該機(jī)械指數(shù)范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生顯著的諧波背向散射。諧波成像相對(duì)于基礎(chǔ)頻率成像的理論優(yōu)勢(shì)在于，只有造影劑微泡與諧波頻率共振，而鄰近不含造影劑微泡的組織不共振，或者它們的諧波共振非常小。因此，使用專門設(shè)置為以給定頻率（如3.5 MHz）產(chǎn)生超聲波并接收頻率兩倍（7 MHz）的超聲信號(hào)的單元，僅顯示造影劑，而沒有來自周圍解剖結(jié)構(gòu)的任何偽影，具有顯著改善的信噪比。因此，即使通過完全不同的過程，也可以獲得與血管造影術(shù)中的數(shù)字減影類似的效果[10]。

2 超聲造影劑

1968年Gramiak等[11]對(duì)6例主動(dòng)脈瓣正常且正在接受升主動(dòng)脈造影的患者注射生理鹽水后行超聲心動(dòng)圖檢查，發(fā)現(xiàn)向主動(dòng)脈根部注射生理鹽水后在主動(dòng)脈中探測(cè)到強(qiáng)烈的回聲，當(dāng)左心室收縮期向主動(dòng)脈射血時(shí)該回聲消失，在左心室舒張期時(shí)主動(dòng)脈瓣關(guān)閉該回聲再次出現(xiàn)。作者推測(cè)這些回聲可能來自升主動(dòng)脈持續(xù)鹽水快速注射產(chǎn)生的微小氣泡或者是本身就包含在鹽水中的微小氣泡，而左心室收縮期射入主動(dòng)脈的血液不含上述微小氣泡，故在左心室收縮期時(shí)升主動(dòng)脈內(nèi)增強(qiáng)回聲消失。此后氣泡被用作超聲造影劑逐漸用于超聲檢查中以獲得更多的診斷信息。然而，由于氣泡的不穩(wěn)定性和大小限制了其作為造影劑的使用。從那時(shí)起，研究微泡大小合適并能在血液系統(tǒng)內(nèi)維持穩(wěn)定形態(tài)且具有理想的超聲特性的超聲造影劑成為相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的目標(biāo)。

超聲造影劑的發(fā)展進(jìn)程主要有三個(gè)階段。第一階段，超聲造影劑主要成分為氧氣或空氣，或者混合鹽水、血液等成分制成具有大量微泡的混合溶液，但該類造影劑并無成膜物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，注入人體內(nèi)很快就會(huì)溶解于血液中，并不能在血液系統(tǒng)內(nèi)長時(shí)間維持，加之諸多原因及缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到限制，僅用于右心系統(tǒng)顯影。此后研究者們嘗試將氣泡封裝在包膜中，以防止氣體或空氣溶解在血液中，包膜成分包括半乳糖、白蛋白、脂類等。隨著不斷的探索和嘗試超聲造影劑的研究進(jìn)入第二階段，此階段的代表是在1984年發(fā)明的以空氣為核心、白蛋白為膜結(jié)構(gòu)的超聲微泡，這類超聲造影劑直徑較以前的減?。ㄖ睆剑? μm），大小與紅細(xì)胞相當(dāng)，可以穿過肺毛細(xì)血管，因此可用于外周血管及左心腔顯影。由于具有膜結(jié)構(gòu)使得微泡的穩(wěn)定性明顯提高，其在血液中的持續(xù)時(shí)間明顯延長，并且能有效增強(qiáng)血液的多普勒信號(hào)強(qiáng)度。自此，超聲造影實(shí)現(xiàn)了由有創(chuàng)性向微創(chuàng)甚至無創(chuàng)性的轉(zhuǎn)變，從此超聲造影顯像進(jìn)入一個(gè)嶄新階段。當(dāng)前，研究人員已經(jīng)把目標(biāo)轉(zhuǎn)向了新型超聲微泡上，這類微泡以氟碳?xì)怏w為核心，高分子多聚物為外殼。全氟碳化物和六氟化硫等氣體密度較高，由于它們?cè)谀z囊膜上擴(kuò)散緩慢，在血液中的溶解度較低，因此它們?cè)谘h(huán)中的使用時(shí)間更長，從而增加了微泡在更長時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定性[12]。微泡的膠囊或外殼有助于其穩(wěn)定性和共振特性。超聲造影劑長時(shí)間的穩(wěn)定性能，標(biāo)志著超聲造影劑的發(fā)展進(jìn)入了第三階段。

目前臨床常用的超聲造影劑是SonoVue和Sonazoid，SonoVue由六氟化硫（SF6）微氣泡組成，平均直徑約2.5 μm，Sonazoid由平均直徑約為3 μm的全氟丁烷（C4F10）組成[12]。SonoVue的外殼由磷脂（二硬脂酰磷脂酰膽堿和二棕櫚酰磷脂酰甘油）和聚乙二醇4000組成，由于其含有聚乙二醇成分導(dǎo)致其Kupffer細(xì)胞吞噬率大大降低；而Sonazoid的外殼為氫化卵磷脂酰絲氨酸，類似于脂質(zhì)體，可模擬細(xì)胞膜表面的脂質(zhì)體，使Kupffer細(xì)胞更容易識(shí)別和吞噬Sonazoid微泡[13-14]。SonoVue由于其細(xì)胞吞噬率低導(dǎo)致其在淋巴結(jié)內(nèi)停留的時(shí)間較短，為1～3 min；而Sonazoid因被吞噬細(xì)胞吞噬，其在淋巴結(jié)內(nèi)的停留時(shí)間明顯延長，可長達(dá)2 h。由于兩種造影劑的組成成分不同，與組織細(xì)胞的交互作用不同使得兩種造影劑從組織間隙注射到SLN顯影所需時(shí)間不同，從注射到顯像SonoVue需要15～45 s，Sonazoid則需要5 min[15]，因此在造影過程中觀察節(jié)點(diǎn)也有所區(qū)別。

3 淋巴系統(tǒng)與腫瘤轉(zhuǎn)移

淋巴系統(tǒng)由淋巴管和淋巴器官組成，淋巴器官包括淋巴結(jié)、扁桃體、脾臟、Peyer氏結(jié)和胸腺。液體和細(xì)胞通過淋巴系統(tǒng)的再循環(huán)在正常組織穩(wěn)態(tài)、炎癥性疾病和癌癥中起著關(guān)鍵作用。除了表皮、軟骨、角膜、視網(wǎng)膜、毛發(fā)和指甲等一些無血管組織，以及包括大腦和視網(wǎng)膜在內(nèi)的一些血管化器官外，幾乎所有的組織都存在淋巴組織[16]。毛細(xì)淋巴管上的葉狀淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞通過細(xì)絲附著在細(xì)胞外基質(zhì)上，通過這些連接，淋巴管在間質(zhì)組織壓力升高時(shí)被迫打開，液體從間隙中通過。間質(zhì)液體、分子和細(xì)胞通過以上途徑進(jìn)入不連續(xù)的紐扣狀細(xì)胞連接之間的毛細(xì)淋巴管[17]。排出的液體，也被稱為淋巴，通過骨骼肌的動(dòng)作和呼吸運(yùn)動(dòng)，通過淋巴管進(jìn)入更大的收集淋巴管，這些淋巴管被基底膜和平滑肌細(xì)胞包繞，可促進(jìn)淋巴管中的液體流動(dòng)。從周圍組織到血液系統(tǒng)的過程中，淋巴液體通過一系列淋巴結(jié)[18]。

轉(zhuǎn)移是大多數(shù)惡性腫瘤的特征，也是導(dǎo)致大多數(shù)腫瘤患者病死的原因[19]。淋巴管是大多數(shù)腫瘤轉(zhuǎn)移的通道，許多腫瘤首先通過淋巴管轉(zhuǎn)移到相對(duì)應(yīng)的區(qū)域淋巴結(jié)，因此區(qū)域淋巴結(jié)是腫瘤轉(zhuǎn)移診斷的重點(diǎn)，這為經(jīng)淋巴管造影檢查提供了理論基礎(chǔ)[20-21]。

4 LCEUS評(píng)估甲狀腺癌SLN

SLN的識(shí)別及良惡性的鑒別是腫瘤分期和治療決策的關(guān)鍵。傳統(tǒng)應(yīng)用于臨床的探查甲狀腺SLN的方法包括放射性核素淋巴閃爍顯像、亞甲藍(lán)和納米碳染色術(shù)中活檢法[22-23]。但同位素淋巴閃爍顯像檢測(cè)缺乏空間分辨力，亞甲藍(lán)和納米碳染色活檢法因染色劑在組織中廣泛擴(kuò)散而不能精確定位SLN。LCEUS作為一種新興的超聲造影模式已廣泛應(yīng)用于乳腺癌和惡性黑色素瘤SLN定位探查和定性診斷的臨床實(shí)踐中，2005年，Goldberg等[24]在豬、狗、兔子、猴子等幾種動(dòng)物模型中，通過皮下、黏膜下或?qū)嵸|(zhì)內(nèi)多種途徑注射超聲造影劑后，成功檢測(cè)到相應(yīng)的淋巴通道和前哨淋巴結(jié)。隨后，Zhao等[25-26]將LCEUS應(yīng)用于乳腺癌患者SLN檢測(cè)中。其在乳腺癌和惡性黑色素瘤SLN定位探查和定性診斷中已得到廣泛應(yīng)用。在組織間隙注射超聲造影劑之后，微泡會(huì)進(jìn)入較大間隙的毛細(xì)淋巴管中或被網(wǎng)狀內(nèi)皮組織細(xì)胞吞噬，隨后沿著淋巴系統(tǒng)分布，且能夠被超聲造影清晰的顯示。更重要的是對(duì)于淋巴結(jié)微小轉(zhuǎn)移灶LCEUS能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)，其為亞臨床轉(zhuǎn)移灶提供了一種準(zhǔn)確的評(píng)估方法。

LCEUS作為一種新興且日漸成熟的淋巴管顯影途徑目前已開始在甲狀腺癌前哨淋巴結(jié)的檢測(cè)中應(yīng)用，Liu等[27]通過對(duì)100名甲狀腺乳頭狀癌患者瘤周注射0.6 ml（常規(guī)配置后稀釋10倍）SonoVue造影劑進(jìn)行超聲淋巴成像，并根據(jù)淋巴管引流途徑和超聲造影增強(qiáng)模式識(shí)別SLN，對(duì)LCEUS檢查顯示的可疑轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)進(jìn)行超聲引導(dǎo)下細(xì)針抽吸活檢。根據(jù)細(xì)胞學(xué)結(jié)果，超聲淋巴顯像檢測(cè)陽性靶點(diǎn)的敏感度為97.1%，特異度為93.9%，與常規(guī)超聲相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。研究結(jié)果顯示LCEUS相較于常規(guī)超聲檢查可疑獲得更多的診斷信息，可清晰顯示造影劑在淋巴管和淋巴結(jié)內(nèi)的分布情況，進(jìn)一步提高了超聲評(píng)估頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的準(zhǔn)確度。

Wei等[28]通過聯(lián)合應(yīng)用LCEUS和經(jīng)靜脈超聲 造 影（intravenous contrast-enhanced ultrasound，IVCEUS）對(duì)24例甲狀腺乳頭狀癌患者進(jìn)行頸部淋巴結(jié)評(píng)估，LCEUS將0.1 ml Sonazoid與2 ml生理鹽水混合，用23號(hào)針在腫瘤前方的甲狀腺淺部實(shí)質(zhì)內(nèi)注射。IVCEUS經(jīng)肘前靜脈注射0.4 ml Sonazoid，以病理為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，研究結(jié)果表明LCEUS在診斷頸部轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)方面（AUC=0.850，）比IVCEUS（AUC=0.692）和常規(guī)超聲（AUC=0.581）具有更高的價(jià)值。LCEUS和IVCEUS兩者聯(lián)合可獲得更高的診斷價(jià)值（AUC=0.863）。該研究認(rèn)為淋巴結(jié)灌注缺損和淋巴結(jié)亮環(huán)中斷是診斷CLNM的兩個(gè)特征性LCEUS征象。此外該研究通過觀察LCEUS淋巴結(jié)灌注缺損區(qū)與病理對(duì)照發(fā)現(xiàn)部分微小轉(zhuǎn)移灶首先種植在淋巴結(jié)的髓質(zhì)和/或邊緣竇內(nèi)，與既往研究結(jié)果認(rèn)為首先侵入輸入淋巴管和邊緣竇不一致[29]。對(duì)于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的過程有待進(jìn)一步的深入研究。

IVCEUS對(duì)血流顯像具有高敏感度，與常規(guī)超聲相比可以提供定性和定量的血流灌注信息[30]。相關(guān)研究結(jié)果顯示IVCEUS可以提高超聲診斷的特異度和敏感度，更好的區(qū)分良惡性淋巴結(jié)[31]。在Wei等[28]的研究中LCEUS在診斷CLNM方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，LCEUS診斷的敏感度、特異度和準(zhǔn)確性均優(yōu)于IVCEUS。LCEUS診斷的優(yōu)勢(shì)可能是由于LCEUS模擬正常淋巴液回流途徑進(jìn)行造影檢查，造影劑在淋巴管和淋巴結(jié)中流動(dòng)緩慢，造影劑在淋巴管和淋巴結(jié)中長時(shí)間的停留使其分布情況清晰顯示。而腫瘤組織中幾乎沒有淋巴結(jié)構(gòu)，LCEUS能靈敏地捕捉到灌注缺陷和不完整的增強(qiáng)包膜。其次，在甲狀腺實(shí)質(zhì)內(nèi)注射造影劑后，僅淋巴系統(tǒng)表現(xiàn)為高增強(qiáng)，表明LCEUS具有較高的空間和組織分辨率，可以清楚地看到亞毫米淋巴管顯像，并能很好地檢出小至2 mm的轉(zhuǎn)移灶。除此之外該研究使用的造影劑的顯像持續(xù)時(shí)間長，可以在一次檢查中充分評(píng)估多個(gè)淋巴結(jié)的灌注增強(qiáng)模式。而IVCEUS主要是顯示淋巴結(jié)內(nèi)的微循環(huán)狀況，部分淋巴結(jié)中的轉(zhuǎn)移灶同樣具有類似于正常淋巴結(jié)的不同類型的血供模式，所以IVCEUS在區(qū)分轉(zhuǎn)移灶和周圍淋巴組織之間的微小差異方面仍存在困難。

5 總結(jié)

術(shù)前準(zhǔn)確定位和識(shí)別頸部轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)有助于防止不必要的淋巴結(jié)清掃，保護(hù)局部淋巴系統(tǒng)，減少相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。LCEUS作為一種新興的超聲顯像技術(shù)，可以實(shí)時(shí)顯示超聲造影劑從腫瘤旁組織經(jīng)引流淋巴管到SLN的全過程，能準(zhǔn)確識(shí)別SLN，相較常規(guī)超聲、IVCEUS具有較高的敏感度和特異度，其在甲狀腺癌前哨淋巴結(jié)微轉(zhuǎn)移的檢測(cè)中具有一定潛力。有望成為前哨淋巴結(jié)檢測(cè)及判斷的常規(guī)方法。