经直肠高强度聚焦超声治疗良性前列腺增生血流动力学变化研究

金玉明，吕 军，王 尉，邱晓拂，淡明江，童 亮，胡卫列

良性前列腺增生 (benign prostate hyperplasia，BPH)为老年常见病，患者多为高龄，常合并心脑血管、肺部疾病和严重糖尿病等，部分患者不能耐受经尿道前列腺电切术 (TURP)。高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound，HIFU)是一种超声微创外科治疗技术，其基本原理是利用聚焦探头在特定的距离发射高强度聚焦超声波作用在病灶区域并产生热凝固、坏死［1］。本研究2002年12月—2006年1月对60例BPH患者采用Sonablate 500型经直肠HIFU进行前列腺消融治疗，并对治疗前后的前列腺血流动力学变化进行研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 入选标准 (1)年龄 ＞50岁;(2)前列腺质量＜80 g; (3)残余尿量(PVR) ＜200 ml; (4)最大尿流率(Qmax) ＜15 ml/s;(5)国际前列腺症状(IPSS)评分＞12分;(6)血清前列腺特异性抗原 (PSA)水平＜10 mg/ml。

1.2 排除标准 (1)有串珠样前列腺结石或＞1 cm的囊肿; (2)尿道狭窄，尿道内有金属和其他植入物; (3)泌尿生殖系感染活动期; (4)既往有前列腺手术史或直肠手术史; (5)已经安装心脏起搏器患者;(6)神经源性膀胱;(7)凝血功能障碍。

1.3 临床资料 选取2002年12月—2006年1月我院收治的BPH患者60例为研究对象，年龄72～93岁，平均 (81.0±3.4)岁。合并冠心病21例，脑梗死16例，肺功能检查提示禁忌手术16例，高血压13例，糖尿病6例，肾功能不全5例，肝功能异常5例。术前均行尿常规、尿培养、直肠指诊、尿动力学、PSA测定、经直肠B超，继之用彩色多普勒(CDFI)观察，测量血流参数。

1.4 治疗方法 采用美国Focus Surgery公司生产的Sonablate 500型“经直肠超声聚能刀”，设备包括手术操作台、影像系统、经直肠超声聚焦探头，冷却循环装置和多功能人工机械臂等。经直肠探头具有两套不同焦距 (3 cm和4 cm)的压电换能器，换能器中含有成像晶片和治疗晶片，既可成像又可发射HIFU治疗脉冲波。

术前清洁灌肠，采用低位硬膜外麻醉，膀胱截石位或改良膀胱截石位 (平卧位两腿分开60°)。将治疗探头轻轻置入直肠，调整探头获得满意的治疗前成像，设定治疗参数，用多功能机械臂将探头固定。当治疗计划完成后，在计算机控制下进行HIFU治疗，用高能量超声波对治疗区域进行脉冲式烧灼，前列腺纵轴点点成线，线线成面，面面成体地蚕食前列腺的整个治疗区域［2］。每次HIFU脉冲聚焦范围约3 mm×3 mm×10 mm。术中实时显示前列腺治疗的切面图像，并与术前计划图像对比。治疗完成后，检查直肠壁情况。术后留置尿管，麻醉复苏后患者可很快恢复日常活动。

1.5 疗效判断

1.5.1 临床观察 治疗前、治疗后1个月、2个月、6个月和12个月，经直肠超声观察前列腺和前列腺部尿道的影像学变化，同时通过尿液分析、IPSS评分、生活质量指数 (quality of life index，QOL)评分、Qmax和PVR进行疗效判断，观察各种术后并发症。

1.5.2 腔内CDFI观察 治疗前、治疗后1个月、2个月、6个月和12个月，采用Diasonics Gatawayfx彩超诊断仪观察，冻结图像后测量前列腺内彩色面积像素值占总面积像素值的百分比 (black and white color ratio，BCR)。显示情况分为四级:0为I级;0＜BCR≤5%为Ⅱ级;5%＜BCR≤20%为Ⅲ级;20% ＜BCR为Ⅳ级。疗效评价标准:Ⅰ、Ⅱ级为治疗有效，Ⅲ级为治疗好转，Ⅳ级为治疗无效。将取样容积控制在2 mm内，声束与血流夹角＜60°，取得清晰多普勒图像后利用仪器内存血管分析软件进行数据测量，每个数据测量3个心动周期，取其均值。测量血流参数:动脉收缩期峰值速度(Vs)、舒张末期速度 (Vd)、阻力指数(RI)、加速指数 (AI)、血管内径 (D)。

表1 治疗前后临床观察指标比较 (±s)Table1 Comparison of clinical observation indices before and after treatment

表1 治疗前后临床观察指标比较 (±s)Table1 Comparison of clinical observation indices before and after treatment

注:IPSS评分=国际前列腺症状评分，QOL评分=生活质量评分，Qmax=最大尿流率，PVR=残余尿量

IPSS评分(分)QOL评分(分)Qmax(ml/s)PVR(ml)前列腺体积(ml3)12.4治疗后1个月 19.0±7.0 4.0±1.5 11.0±5.4 50.0±15.6 49.5±15.6治疗后3个月 12.0±5.5 3.0±1.2 12.0±5.8 35.2±10.1 43.0±10.8治疗后6个月 9.0±6.0 2.1±1.0 13.5±7.0 31.3±5.4 42.2± 6.8治疗后12个月 7.2±4.3 1.9±1.2 17.2±5.3 30.3±6.2 38.1± 5.6 F治疗前 24.0±7.5 5.0±1.1 6.0±3.5 155.0±16.1 65.0±值＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.05 1.845 1.848 1.851 1.876 1.842 P值

表2 治疗前后腔内CDFI观察指标比较 (±s)Table2 Comparison of CDFI cavity observation indices before and after treatment

表2 治疗前后腔内CDFI观察指标比较 (±s)Table2 Comparison of CDFI cavity observation indices before and after treatment

注:Vs=动脉收缩期峰值速度，Vd=舒张末期速度，RI=阻力指数，AI=加速指数，D=血管内径

Vs(cm/s) Vd(cm/s) RI AI D(mm)53±0.32治疗后1个月 14.25±6.53 5.43±2.25 0.59±0.13 0.98±0.43 1.35±0.43治疗后3个月 11.98±4.65 4.34±2.12 0.56±0.11 0.87±0.34 1.26±0.34治疗后6个月 9.89±3.67 4.01±2.02 0.53±0.11 0.61±0.24 1.13±0.32治疗后12个月 8.75±2.69 3.55±1.01 0.51±0.08 0.52±0.21 1.05±0.15 F治疗前 19.34±9.83 6.26±2.89 0.67±0.16 1.13±0.47 1.值＜0.01 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.01 ＜0.05 1.854 1.537 1.545 1.856 1.549 P值

1.6 统计学方法 采用SPSS 10.0统计软件进行统计学处理，计量资料采用 (±s)表示，多组间的比较采用方差分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗情况 前列腺消融时间25～90 min，平均为48 min。术后当天可下地活动，身体状况好者无需住院。一般情况下，术后1 d即可出院，术后7～10 d于门诊拔除导尿管。本组60例BPH患者，术后留置尿管时间3～10 d，平均 (5.6±2.3)d。4例患者出现附睾睾丸炎。23例术后膀胱尿道造影，证实术后前列腺部尿道较术前明显增宽。

2.2 治疗前后临床观察指标比较 随访12个月，治疗前、治疗后1个月、2个月、6个月和 12个月患者 IPSS评分、QOL评分逐渐降低，Qmax逐渐升高，PVR逐渐降低，前列腺体积逐渐减小，差异均有统计学意义 (P＜0.05，见表1)。

2.3 治疗前后腔内CDFI观察指标比较 60例患者治疗前均为Ⅳ级;治疗后1个月Ⅱ级34例，Ⅲ级26例，有效率为56.67%(34/60)，与治疗前比较差异有统计学意义 (χ2=47.441，P=0.000);治疗后3个月I级5例，Ⅱ级45例，Ⅲ级10例，有效率为83.33% (50/60)，与治疗后1个月比较差异有统计学意义(χ2=10.358，P=0.011);治疗后6个月I级11例，Ⅱ级46例，Ⅲ级3例，有效率为95.00%(57/60)，与治疗后3个月比较差异有统计学意义 (χ2=4.227，P=0.032);治疗后12个月I级21例，Ⅱ级37例，Ⅲ级2例，有效率为96.67%(58/60)，与治疗后6个月比较差异无统计学意义 (χ2=0.037，P=0.952)。随访12个月，治疗前、治疗后1个月、2个月、6个月和 12个月 Vs、Vd、RI、AI、D均逐渐降低，差异有统计学意义(P＜0.05，见表2)。

3 讨论

BPH的发生率随年龄增加而上升，随着我国人口老龄化的到来，对该病的诊治显得尤为重要。BPH新生血管形成增多与其发生、发展有着密切的关系，尤其对间质细胞增殖、增生的作用更为显著［3］。间质增生结节的形成是前列腺增生对尿道形成挤压，造成尿道梗阻症状的病理基础［4］。有组织学改变的疾病，其组织病理学的变化首先要经过血流动力学异常阶段［5］。经直肠 CDFI在对前列腺血供的显示中发现，BPH患者前列腺血供明显增加，主要表现在血管内径增大、二级分支增多、血流速度加快［6］。采用彩色直方图估计前列腺彩色血流面积占前列腺面积的百分比，BPH组明显高于正常组［7－8］。前列腺的动脉来自髂内动脉前支的膀胱下动脉，其末端尿道支和包膜支分布在前列腺。包膜支由于其位置变异较大，易受前列腺体积、形态以及周围组织的影响，不易被观察到。尿道支位于腺体中心区，较易检测到，本研究将尿道支作为观察目标，具有可比性。TURP或开放手术治疗BPH，手术效果好，死亡率低，其中TURP被公认为治疗BPH的金标准，但对于高龄或合并严重心脑肺疾病的患者，TURP仍存在一定的潜在性危险。需要外科治疗的BPH多为高危患者而不能耐受手术，另外还有一些药物治疗无效(或不愿意长期服药)的患者、特别关注性生活的患者或是不愿意接受手术的患者，都在渴望新的治疗BPH的更安全更简便的方法。因此，不断改进BPH的治疗方法日益受到国内外泌尿外科学者的重视［9］。

HIFU采用超声探头，将高强度的超声波能量聚集在设定的区域，导致该区域局部组织的温度骤升 (可达 80～100℃)，在局部产生即时的热凝固性坏死。由于超声波对所经路径上的组织并无损伤，所以对相邻的组织并无影响［10－11］。经直肠HIFU治疗仪是一种热能治疗系统，该系统特有的适合泌尿外科使用的经直肠超声探头，可在直肠腔内将高能超声聚焦于病灶区，利用超声波的穿透性、方向性、聚焦性好的特点，在计算机控制下，使病灶区器官和组织瞬间产生不可逆性热凝固性坏死，将病灶区器官和组织在重叠的三维空间范围内进行消融。使尿道周围组织坏死脱落，部分坏死吸收，解除增生组织对尿道的压迫，从而改善患者的排尿症状［12］。另一方面增生的前列腺组织微血管内皮系统发育不良，毛细血管缺乏弹性，易破裂，遇到高热不能像正常血管那样扩张和收缩，而出现管腔变细、栓塞等改变。故HIFU通过高温改变细胞膜，阻止产生血管再生因子并使其失活，多环节阻断再生血管［13－14］。

本研究限于经直肠超声探头的焦距只有3～4 cm，仅选择了前列腺腺体较小(＜80 g)的患者作为研究对象。本研究对60例患者进行了12个月的观察随访，治疗后IPSS评分、QOL评分降低，Qmax升高，PVR减少，前列腺体积缩小，有显著性差异。同时采用CDFI检测前列腺内部血流状况，并根据多普勒频移计算出多项血流参数。本研究结果显示，Vs、Vd、RI、AI、D均有明显降低，证明前列腺内腺的动脉血流动力学主要参数的改变与临床症状的改善相一致。

HIFU治疗BPH主要依靠缩小前列腺体积，利用其对压迫尿道的增生组织进行消融，使尿道周围组织坏死脱落，部分坏死吸收，解除增生组织对尿道的压迫，从而改善患者的排尿症状［15］。美国的Bihrle等［16］和 Sullivan 等［17］经过临床研究后认为HIFU是治疗BPH安全有效的方法。采用CDFI检测前列腺内部血流状况可以方便直观地显示随访过程中前列腺内的血流情况，是评价治疗效果的一个客观指标。

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