实时超声弹性成像应变比值对非梗阻性无精子症手术取精结果的预测价值*

吕仁华李凤华**杜 晶张时君李 铮王俊龙. 上海交通大学医学院附属仁济医院超声医学科（上海 0000）;. 上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿外科，上海市人类精子库

实时超声弹性成像应变比值对非梗阻性无精子症手术取精结果的预测价值*

吕仁华1李凤华1**杜 晶1张时君1李 铮2王俊龙2
1. 上海交通大学医学院附属仁济医院超声医学科（上海 200001）;
2. 上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿外科，上海市人类精子库

目的探讨实时超声弹性成像应变比值（SR）测量作为非梗阻性无精子症（NOA）患者手术取精结果预测方法的可行性。方法选取50例NOA患者，通过对行切开取精或显微取精术的75只睾丸超声弹性图像的分析，测量睾丸与周围阴囊表皮SR，根据手术取精结果构建ROC曲线分析最佳诊断点。结果75只睾丸中41只取得精子，应变比值为0.41±0.07；34只未取得精子，SR为0.53±0.14。后组SR高于前组，差异有显著统计学意义（t’=4.936，P＜0.001）。通过对ROC曲线分析，曲线下面积为0.827±0.049，SR最佳临界点为0.455，其诊断敏感性、特异性及准确性分别为80.5%、82.4%和81.3%。结论 实时超声弹性成像SR对预测NOA患者手术取精结果有重要意义。

弹性成像技术; 无精子症

睾丸的超声弹性成像研究，目前刚处于起步阶段，而应变比值（Strain Ratio，SR）测量为超声弹性成像提供了更为客观、更有价值的量化指标。相对于灰阶和多普勒超声评价生精功能的局限性，以及血清激素测定对评价生精功能的准确性，SR有望可从与睾丸病理相关的弹性角度，更客观准确地预测睾丸生精功能。本研究旨在探讨实时超声弹性成像定量指标SR对男性不育无精子症患者取精术取精成功率的预判价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2012年1月至2013年5月期间我院男性科门诊收治的非梗阻性无精子症（NOA）患者50例，年龄23～44岁，平均年龄（30.6±3.9）岁，未避孕时间1～15年，平均时间（3.5±2.9）年。所有患者均经过至少一年的无防护性生活而未获得其生理学后代。精液分析连续两次或两次以上离心镜检未见精子。术前体格检查及阴囊B超示至少一侧睾丸体积大于6mL，血清学检查促卵泡激素（FSH）值小于正常值的2～3倍。除外病史、体格检查以及经阴囊、直肠B超提示为输精管道梗阻、感染后遗症的无精子症病例和内分泌检查提示内分泌病因的无精子症病例。对患者一侧或双侧行睾丸取精术，手术方法选择切开取精术（Testicular sperm extraction，TSE）和显微取精术（microdissection testicular sperm extraction，MDTSE）的联合应用。

二、仪器与方法

发展心理学认为，每一个人的人格都是自幼逐渐发展而成，至青少年期就大致定型，虽然进入成年期后性格仍将持续发展而产生若干改变，但这些改变通常只是程度上的，而非类型上的改变。建立完善的社会、学校以及家庭协同一致的人格培养体系，是学生健全人格养成的必要条件。

50例NOA患者行显微取精的75只睾丸体积6.0～17.9mL，中位体积数为9.3mL。睾丸体积与SR的相关系数为-0.401（P=0.000＜0.05），两者呈负相关，若睾丸体积较小，SR则较大。

三、应变比值与睾丸体积的相关性分析

信贷约束与激励机制不配套，影响信贷人员放贷积极性。目前，多数银行实行了贷款责任追究制度，谁发放贷款谁负责收回，到期收不回的轻则扣工资，重则下岗清收。银行在强化信贷风险约束的同时，没有建立长效的激励机制，贷款管理中激励机制和约束机制不对称，在一定程度上影响了信贷人员的积极性。因此，基层信贷人员对发放小额农贷顾虑重重，宁可少放或不放，也不去冒风险。

采用SPSS13.0统计学分析软件对数据进行分析，计量资料用±s表示，计量资料之间比较根据是否具方差齐性采用t或t’检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。采用Spearman等级相关分析SR与睾丸病理结果之间的相关性。按术中是否取得精子将75只睾丸分为取得精子组和未取得精子组，以敏感度为纵坐标，1-特异度为横坐标，建立应用受试者工作特征曲线（ROC曲线），分析取得最适合诊断临界点，以此分别计算敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值。

结 果

一、取精结果

三、统计学分析

全省绝大多数特色小镇都已完成了规划编制、项目选址、项目可研、项目环评、土地预审等前期工作，落实了投资主体并开工建设，已由去年的规划设计和项目前期工作阶段转入项目建设的高峰期。其中，红河东风韵小镇、腾冲玛御谷温泉小镇、屏边滴水苗城、寻甸凤龙湾阿拉丁小镇等部分特色小镇已基本成型。

Spearman 等级相关分析检验发现，睾丸超声实时弹性成像SR与病理等级分别呈负相关（rs=-0.514，P＜0.01）。随着SR的上升，病理分级逐渐升高。

二、应变比值与病理类型之间的相关性

3.1 改善环境 保持室内清洁、整齐、舒适、安静、温湿度适宜(温度18～22℃，湿度50% ～60%)，设备应摆放整齐，灯光可使用柔和光线，不要直接对着患者的眼睛，房间设有窗户和钟表置于患者视野范围。妥善安排治疗操作时间，尽量保持患者白天清醒，夜晚睡眠，为患者创造一个良好的休养环境。患者之间用屏风或窗帘隔开，以避开抢救对患者心理感应带来的消极影响。Kahn等［18］将噪声按其来源分为两类:一类与机器有关，不可控;另一类与人的行为有关，可控。并且认为50%以上的噪声属于后者，是可控的。医务人员尽量避免在患者床边讨论病情，大声喧哗，呼吸机、监护仪等仪器设备发出的声音调至合适大小。

表1 病理类型与应变比值分布

50例NOA患者共75只睾丸行睾丸取精术，显微镜下观察手术检出的精子，SR为0.47±0.12。 对术中观察结果进行记录，41只取得精子，34只未取得精子，取得精子组睾丸SR为0.41±0.07，未取得精子组SR为0.53±0.14，后组SR高于前组，差异有统计学意义（t’=4.936，P＜0.001）。

将睾丸按应变比值和病理分级分组：应变比值（G1：＜0.40；G2：0.40～0.50；G3：0.50～0.60；G4≥0.60）。病理分级（G1：唯支持细胞综合征，Sertoli cell-only syndrome，SCOS；G2：精子成熟阻滞，Sperm maturation arrest，SMA； G3：生精低下，Hypospermatogenesis，HS），见表1。

本研究使用PHILIPS公司的IU22彩色多普勒超声诊断仪，常规检查和弹性成像均采用线阵探头频率5～12 MHz，机械指数MI设定为0.06。所有病患在检查前均告知在检查时保持安静，不作任何活动。检查时患者取仰卧位，完全暴露阴囊，下方置放阴囊托，患者将阴茎上提。检查时先测量睾丸体积，后纵切示睾丸最大切面后，切换到弹性成像（EQ）模式。调节弹性成像感兴趣区域，尽量覆盖皮肤、睾丸被膜、睾丸及附睾。当睾丸足够大、不能完全覆盖时，应将睾丸中央部分置于弹性成像区域的中央。随即开始录像，当右下方浮动条显示稳定持续5s以上，冻结获取动态图像。对获取图像后分析采用自由描记边界法（Freeform Spline），勾画出ROI 1和ROI 2。其中ROI 1为参照区(睾丸周围阴囊表皮区域)，2为靶区或目标区（睾丸选取区域）。IU22自带软件自动计算出两个ROI 区域内5S内平均应变数据的比值，即SR。对50例患者行TSE，首先选择体积较大的优势侧睾丸切开取精，若TSE不成功或睾丸体积较小时（大于6 mL小于正常值）可选择MD-TSE，若单侧取精不成功且双侧睾丸体积质地差异不大时可切开另一侧睾丸，术中记录是否发现精子、精子的数量和质量，取部分睾丸组织进行病理组织学检查。

医学影像学实践性较强，同时，随着医学技术水平的不断发展，对影像学专业学生的实践能力要求也越来越高，学生在实践过程中加深对理论知识的应用理解，并对所学知识进行及时更新，从而进一步提高学生的实践能力，促进医学影像学的发展[1]。目前，以问题为导向的教学模式（problem-based learning，PBL）[2]和以案例为基础的教学模式（case-based learning，CBL）已经被较多医学院校所接受[3]。文中，通过对90名影像专业的学生分别采取CBL教学模式和PBL教学模式，并对学生的学习情况进行记录，旨在寻找一种提升影像学教学效率的模式，现报道如下。

四、ROC曲线分析结果

根据取得成熟精子组和未取得成熟精子组的SR构建ROC曲线，曲线下面积为0.827±0.049，其95%可信区间CI为0.731～0.923，通过计算约登指数，确定0.455为最佳诊断临界点。即SR≥0.455时提示睾丸弹性较差，不能取得成熟精子，SR＜0.455时提示睾丸弹性较好，可取得成熟精子。其诊断敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为80.5%（33/41）、82.4%（28/34）、81.3%（61/75）、84.6%（33/39）和77.8%（28/36）。

讨 论

在过去的几十年中，不育症严重影响着人们的生活质量，男性不育约占50%，其中无精子症的发病率高达10%～15%[1]。NOA约占无精子症的60%，其发病原因为睾丸生精功能的衰竭。虽然其睾丸生精功能差，但仍可能存在局灶性生精中心。近年来外科取精手术的发展和辅助生殖技术的进步，NOA患者的预后有了明显的改变。但TSE有术后并发症的风险，如缺血性萎缩、睾丸组织纤维化、性功能减退等。虽然MD-TESE所需的睾丸组织量较少，针对性强，损伤较小的同时提高了精子获得率，但仍无法完全避免术后并发症的发生。因此术前通过对睾丸生精功能的正确评估，来判断NOA患者睾丸内是否可以通过手术取得精子对减少不必要的睾丸创伤有着重要的意义。

目前临床上将血清激素黄体生成素（LH）、FSH、睾酮（T）、雌二醇（E2）、泌乳素（PRL）作为评价睾丸生精功能的主要方法，且促卵泡成熟激素（follicle stimulating hormone, FSH）对于了解睾丸组织结构及精子发生更具价值，但研究表明重度和不可逆性生精功能障碍患者FSH 水平差异无显著性[2]。而在许多精子发生障碍的患者以及仅有支持细胞综合征患者中，FSH水平的改变不明显，因此其准确性仍值得进一步探讨[3]。关于超声技术对睾丸生精功能主要集中在灰阶超声及多普勒超声的应用。灰阶超声主要体现在睾丸体积的测量，通过测得的睾丸体积来间接评价睾丸生精功能[4]，不少国外学者也发现不同体积睾丸外科取精获得精子的成功率不同[5]。但睾丸体积测量只是从形态学方面来评价睾丸生精功能，无法反映内部病理结构，因此有其局限性。多普勒超声则主要体现在显示睾丸内的血管及血流动力学情况，从而间接反映睾丸的生精功能，但无论彩色多普勒还是能量多普勒都无法显示小血管、深部血管的血流灌注情况，因此在评估睾丸生精功能方面也存在一定的局限性。

随着实时超声弹性成像以及数据后处理技术在男性不育症患者临床应用中的不断深入，为正确评估患者睾丸生精功能又获得了新途径。超声弹性成像的概念最早由Ophir等[6]于1991年提出，作为超声领域的新技术其运用越发广泛[7,8]，目前在甲状腺、乳腺、前列腺等疾病中的应用已相当成熟，但对于睾丸的超声弹性成像研究国内刚刚起步。国外学者Schurich[9]认为超声弹性成像技术在分析睾丸组织结构的同时可发现组织病理学变化，在灰阶或彩色编码图像中显示组织各区域的不同硬度，睾丸的体积与生精功能很可能和其弹性密切相关。因此，超声弹性成像有望通过探测睾丸组织各区域的不同硬度来评价睾丸生精功能，从而为评估无精子症提供新的途径。弹性成像SR是检测组织弹性的指标，当外力作用于组织时，对组织在作用前后所产生的射频信号分别分析采集，计算组织内部的位移变化，从而反映了组织的硬度。SR测量方法相对比较客观，操作过程相对简单，飞利浦IU22的SR测量无须对目标区（靶区）施压，可依靠患者呼吸、血管搏动等细微活动完成，通过机内软件数据后处理，在一定程度上可避免手动施压对睾丸组织弹性评估带来的误差。

生物组织的弹性与其内部病理结构密切相关。NOA患者睾丸可根据病理表现不同，分为精子发生低下（hypospermatogenesis，HS） ，精子成熟阻滞（sperm maturation arrest，SMA）和唯支持细胞综合征（Sertoli cell-only syndrome，SCOS） 。本研究中发现，睾丸弹性成像SR与睾丸病理分级呈负相关（rs=-0.514，P＜0.01），与睾丸体积亦呈负相关，（相关系数为-0.401，P＜0.05）。即随着SR的上升，睾丸体积变小，病理分级逐渐减低。由于睾丸组织主要由生精小管构成，HS、SMA和SCOS生精小管内径、界膜厚度与正常对照相比均有显著性差异，管内径与界膜厚度呈负相关[10]。SCOS患者生精小管广泛透明变性皱缩、管腔狭窄、界膜增厚，因此睾丸体积较小，受压后生精小管形变较小，相对弹性较差，SR值较大，手术获得精子的机会较小。相反HS者生精小管内可见各级生精细胞，仅细胞层数少，生精小管管径仍较大，因此睾丸体积较大，受压后生精小管形变大，相对弹性较好，SR值较小，手术获得精子的机会也较大。

从本次研究统计结果看，由于睾丸弹性成像应变比值能较准确地反映与睾丸生精功能密切相关的睾丸病理类型，诊断敏感性、特异性、准确性均大于80%。而假阳性率为15.4%（6/39），可能由于少数特发性无精子症的生精小管虽然上皮细胞、管径、界膜发生变化，但睾丸体积不小，因此仍具有一定的形变能力。假阴性率为22.2%（8/36），原因主要在于NOA患者的治疗手段的突破。由于NOA发病原因主要为睾丸功能衰竭，虽然其睾丸生精功能差，但部分微循环较好的区域仍存在局灶生精中心，这一点是TSE的基础。近年来包括睾丸细针抽吸术（testicular f ne needle aspiration，TFNA）、TSE 和MD-TSE在内的取精术应用于临床后，NOA患者的精子获得率不断提高。特别MD-TSE 的出现，手术医师能在20～24倍显微镜视野下选取不透明、外形饱满的生精小管，提高了手术的针对性，从而使部分原本难以通过TFNA、TSE等方法获得满意结果的NOA病例通过手术获取精子。

“张勇说得已经非常直白，花如此巨资直接收购而不是战略投资饿了么，说明饿了么对于阿里未来发展之重要性，就是成为新零售战略的重要力量。”何军向《中国储运》杂志记者阐述了自己的观点。

综上所述，我们认为超声实时弹性成像的SR测量可以反映睾丸的硬度情况，作为一种定量的评价方法可以间接地反映睾丸组织的生精功能，从而为非梗阻性无精子症的取精方法选择提供了有价值的量化指标。超声弹性成像技术作为一种新的技术手段，其在评估睾丸生精功能中的研究值得深入探讨。

1 Willott GM. Frequency of azoospermia.Forensic Sci Int1982; 20(1): 9-10

2 杜久伟, 许克义, 朱复希, 等. 朱复希生殖激素与睾丸生精功能关系的探讨. 中国现代医药杂志 2006; 8(3): 4-6

3 王丽丽, 吴燕箐. 促卵泡成熟激素和抑制素B在男性生育中的作用. 国外医学·计划生育分册 2000; 19(2): 69-72

4 Du J, Li FH, Guo YF, et al. Differential diagnosis of azoospermia and etiologic classif cation of obstructive azoospermia: role of scrotal and transrectal US.Radiology2010; 256(2): 493-503

5 Turunc T, Gul U, Haydardedeoglu B,et al. Conventional testicular sperm extraction combined with the microdissection technique in nonobstructive azoospermic patients: A prospective comparative study.Fertil Steril2010; 94(6): 2157-2160

6 Ophir J, Céspedes I, Ponnekanti H,et al. Elastography: a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues.Ultrason Imaging1991; 13(2): 111-134

7 王怡, 王涌, 张希敏, 等. 实时组织弹性成像技术在鉴别诊断乳腺良恶性肿块中的价值评估. 中华超声影像学杂志 2005; 14(12): 911-913

8 俞清, 徐智章, 毛枫, 等. 实时超声弹性成像在甲状腺占位性病变中的初步应用. 上海医学影像 2007; 16(3): 189-190, 193

9 Schurich M, Aigner F, Frauscher F,et al. The role of ultrasound in assessment of male fertility.Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol2009;144 Suppl 1: S192-S198

10 孙辉臣, 董志英, 丁卫东, 等. 不育症患者睾丸曲细精管界膜的病理学观察. 中国男科学杂志 2000; 14(4): 243-246

（2013-12-09收稿）

Prediction value of real-time elastography strain ratio to the results of testicular sperm extraction in non-obstructive azoospermia patients

Lv Renhua1, Li Fenghua1**, Du Jing1, Zhang Shijun1, Li Zheng2, Wang Junlong2
1. Department of Ultrasound, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200001, China; 2. Shanghai Human Sperm Bank, Department of Urology, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine

ObjectiveTo investigate the prediction value of real-time elastography strain ratio (SR) on the results of testicular sperm extraction (TSE) in non-obstructive azoospermia (NOA) patients.MethodsTotal of 50 patients with NOA who underwent testicular sperm extraction (TSE) or microdissection testicular sperm extraction (MD-TSE) were enrolled in this study, and their elastosonographic images of testis were evaluated. The strain ratio of the testis to the scrotal skin was calculated. According to TSE results, receiver operating characteristic (ROC) curves were used to explore the optimized cutoff points.ResultsSperm was extracted in the 41 testis, but no sperm in 34 testis. SR of non-sperm and sperm groups was 0.41±0.07 and 0.53±0.14, respectively. There was signif cant difference between two groups (t'=4.936，P<0.001). According to the results of ROC curve analysis, the area under the curve was 0.827±0.049, and the best cut-off point was 0.455, the sensitivity, specif city, and accuracy were 80.5%, 82.4% and 81.3%, respectively.ConclusionReal-time elastography strain ratio has great importance for predicting the TSE results of NOA patients.

elasticity imaging techniques; azoospermia

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.04.009

R 698.2

资助: 上海市浦东新区卫生局卫生科技项目（PW2011D-1）

**通讯作者, E-mail: prof ifh@sina.com